Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при построении непосредственных .и преобразователей частоты, предназначенных , например, дл частотного управлени электроприводами и дл автономных систем электроснабжени . Известно устройство дл управле ни непосредственным преобразователем частоты, осуществл ющее циклический алгоритм работы ключей переменного тока, и состо щее из генера тора импульсов регулируемой частоты вьпсод которого соединен с распределителем импульсов, выходы которого соединены с логическим блоком формировани импульсов управлени силовой частью преобразовател pj . Недостатком этого устройства вл етс неудовлетворительньй состав кривой выходного напр жени . Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл управлени преобразователем частоты с непосред ственной св зью, содержащее задающий генератор, .подключенный к входу первого счетчика, высокочастотный генератор, подключенный к входу второго счетчика, -распределитель импульсов и RS-триггер, , выходы которых, через выходной формирователь соединены с выходами устройства 2 . Недостатком известного устройства вл етс возрастание потерь на переключение ключей переменного ток при повьппении выходной частоты преобразовател и, следовательно, неравномерный тепловой режим при глубоком регулировании выходной частоты . Цель изобретени - уменьшение установленной мощности оборудовани . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени преобразователем частоты с непосредственной св зью, содержащее задающий генератор, подключенный к входу первого счетчика, высокочастотный генератор, подключенный к входу второго счетчика, распределитель импульсов и RS-триггер, выходы которых через выходной формиро ватель соединены с выходами устройс ва, снабжено блоком сравнени кодов и элементом ИЛИ, первый счетчик выполнен суммирующим и снабжен вы ходом переполнени , второй счетчик выполнен вычитающим и снабжен выходом обнулени , причем выходы обог- их счетчиков соединены с входами блокэ сравнени кодов, выход переполнени первого счетчика соединен с входом распределител импульсов и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу обнулени второго счетчика, а выходы блока сравнени кодов и элемента ИЛИ соединены соответственно с S-и R-BXOдами RS-триггера. . На фиг.I представлена силова схема преобразовател мостового типа на полностью управл емых ключах с двухсторонней проводимостью; на фиг.2 - структурна схема устройства управлени ; на фиг. 3 - пример выполнени одного из каналов выходного формировател импульсов; на фиг.4 - временные диаграммы, по сн ю1цие .работу устройства управлени . Преобразователь частоты (фиг.) содержит ключи 1-6, образующие мостовую схему преобразовател частоты, на вход которого подключены фаэы А, В и С трехфазной питающей сети, а на выход - нагрузка 7. Устройство дл управлени преобразователем содержит задающий генератор 8, вырабатывающий на выходе 9 последовательности импульсов с регулируемой частотой. Выход 9 соединен с суммирующим входом 10 суммирующего счетчика 11, разр дные выходы I2 которого соединены с входами 13 блока 14 сравнени кодов, а выход 15 переполнени соединен с одним из входов 16 элемента 17 ИЛИ и с входом 18 распределител : 19 импульсов. Высокочастотный генератор 20 вырабатывает на выходе 21 импульсы стабильной частоты, поступающие на вход 22 вычитающего счетчика 23, разр дные выходы 24 которого соединены с входами 25, блока 14 сравнени кодов, а . выход обнулени 26 соединен с .входом 27 элемента 17. Выход 28 блока 14 подключен к S-входу 29 триггера 30, R-вход 31 которого соединен с выходом 32 элемента 17. Шесть последовательностей шотульсов с выходов распределител 19 поступают на входы 33-38 выходного формировател 39 импульсов, другие входы 40 и 4i которого подсоединены к пр мому 4i инверсному выходам триггера 30, а выходы 42-47 подключены к управл ющим входам полностью управл емых ioiioчей 1-6 преобразовател . Схема фиг.З реализует,логическук) функцию 2И -2ИЛИ и предстайл ет собой канал выхода 42 выходного форми ровател 39. Логические функции остальных каналов аналогичны. Устройство работает следующим об разом. Импульсы с выхода 9 задающего генер атора 8, поступа на суммирующий вход 10, измен ют значение кода на выходах 12 счетчика 11 от О до 15. Каждьй шестнадцатый импульс вызывает переполнение счетчика 11 и импульс с выхода 15 переполнени поступает на вход 18 распределител 19, Который формирует шесть последовательнЪстей импуль сов на выходах 33-38 (фиг.4) длительностью , сдвинутых на 60 друг относительно друга. Импульс переполнени поступает также на вход 16 элемента 17. Импульсы с выхода 21 высокочастотного генератора 20,.поступа на вычитающий вход 2 измен ют значение кода на выходах 24 счетчика 23 от 15 до 0. Каждое обну ление счетчика 23 вызывает по вление на его выходе 26 импульса обну лени , поступающего на вход 27 элемент.а 17. Импульсы равенства кодов в счетчиках 11 и 23 с выхода 28 блока 14 и импульсы с выхода 32 эле мента 17, поступа соответственно на входы 29 и 31 триггера 30, форми руют на его виходах 40 и 41 парафаз , ные последовательности импульсов, длительность которых измен етс по закону линейной широтно-импульсной модул ции. На выходах 42-47 выходного формировател 39 по вл ютс импульсы управлени ключами 1-6 преобразовател . Обозначени диаг- рамм на фиг. 4 соответствует нумераций выходов на фиг.2 и 3. Рассмотрим подробнее формировани сигналов с линейной широтно-импудьс ной модул цией иа выходах, триггера 30. На входы 13 и 25 блока 14 непрерывно поступают четырехразр дные двоичные коды, значени которых либо увеличиваютс с приходом оче-редного импульса (дл счетчика. 11), либо уменьшаютс (дл счетчика 23). Дискретное изменение значений двоичных кодов . на выходах 12 счетчи™ ка 11 в зависимости от периода следовани импульсов задающего генератора 8 и на выходах 24 счетчика 23 представлено на фиг.4 (диаграммы 12 и 24). В момент времени t значение двоичного кода на выходах 12 счетчика 11 равно О, а на выходах 24 счетчика 23 - 15. В интервале времени tjj- t, на выходах 42 и 46 установлейы уровни логической единицы на выходах ,47 - уровни логического нул и соответственно замкнуты ключи I и 5, ключи 2,3, 4 и 6 разомкнуты; к нагрузке 7 прикладываетс линейное напр жение фаз А и В. В момент времени t. на выходах 12 счетчика 1I устанавливаетс код со значением 3. На выходах 24 счетчика 23 также устанавливаетс код со значением 3. Блок 14 в момент времени t;{ равенства кодов формирует импульс установки триггера 30 в единичное состо ние, что вызывает изменение состо ни выходов 46. и 47 вы одного формировател 39, и наг- , рузка 7 подключаетс к линейному напр жению между фазами С и А, так как замыкаютс ключи 1 и 6. В момент времени t импульс с выхода 26 счетчика 23 через элемент 17 устанавливает триггер 30 оп ть в единичное состо ние и к нагрузке 7 в интерват ле времени t вновь прикладываетс напр жение фаз А и В. Затем в интерйале времени на наг7 по вл етс напр жение и А и т.д. Таким образом, до момента времени tp происходит попеременное чередование на нагрузке 7 напр жений фаз А,В и С,А, причем длительности подключений измен ютс линейно вовремени. В моцрнт времени tg происходит переполнение счетчика 11 не выхода 15 импульс поступает на вход 18 распределител 19, измен состо ние еговыходов 32-37; импульс с выхода 15 поступает также через вход 16 элемента 17 на вход 31 триггера 30. С момента времени tg на нагрузке 7 происходит чередование напр жений фаз С,А и В,С, так как работают ключи 1,2 и 6 преобразовател . Длительность чередований также лине.йно измен етс в зависимости от времени. Таким образом, в лечение шести циклов периодических попарных чередований линейных напр жений питающей сети на нагрузке 7 формируетс выходное напр жение, промодулированное по закону линейной широтно-им-. пульсной модул ции. Частота основной гармоники выходного напр жени преобразовател равна разности частот импульсов управлени ключами 1-.6 и частоты питающей сети.The invention relates to electrical engineering and can be used in the construction of direct and frequency converters, for example, for frequency control of electric drives and for autonomous power supply systems. A device for controlling a direct frequency converter is known, which performs a cyclic algorithm of operation of alternating current keys, and consisting of a variable frequency pulse generator whose output is connected to a pulse distributor, whose outputs are connected to a power control logic generation unit of a converter pj. A disadvantage of this device is the inadequate composition of the output voltage curve. Closest to the present invention, there is a device for controlling a frequency converter with direct coupling, comprising a master oscillator, connected to the input of the first counter, a high-frequency generator connected to the input of the second counter, a pulse distributor and an RS flip-flop, whose outputs, through the output driver is connected to the outputs of the device 2. A disadvantage of the known device is an increase in the loss of switching alternating current keys when turning the output frequency of the converter and, consequently, an uneven thermal mode with deep control of the output frequency. The purpose of the invention is to reduce the installed capacity of the equipment. The goal is achieved by the device for controlling a direct-coupled frequency converter, which contains a master oscillator connected to the input of the first counter, a high-frequency oscillator connected to the input of the second counter, a pulse distributor and an RS flip-flop, the outputs of which are connected via an output generator to outlets of the device, equipped with a code comparison unit and an OR element, the first counter is made summing and equipped with an overflow rate, the second counter is made subtractive and equipped with zero reset, the meter outputs are connected to the code comparison block inputs, the first counter overflow output is connected to the pulse distributor input and the first input of the OR element, the second input of which is connected to the zero output of the second counter, and the outputs of the code comparison unit and the OR element are connected respectively with the S- and R-BXOdami RS-flip-flop. . Fig. I represents the power circuit of a bridge-type converter on fully controllable switches with two-sided conductivity; Fig. 2 is a block diagram of the control device; in fig. 3 shows an example of execution of one of the channels of the output pulse generator; 4 shows timing diagrams, as shown in FIG. The frequency converter (Fig.) Contains the keys 1-6, which form the bridge circuit of the frequency converter, to the inputs of which are connected the three-phase mains supply faeses A, B and C, and the output 7 to the output. The device for controlling the converter contains the master oscillator 8, which produces output 9 pulse sequence with adjustable frequency. The output 9 is connected to the summing input 10 of the summing counter 11, the bit outputs I2 of which are connected to the inputs 13 of the code comparison unit 14, and the overflow output 15 is connected to one of the inputs 16 of the OR element 17 and to the distributor input 18: 19 pulses. The high frequency generator 20 produces, at the output 21, stable frequency pulses arriving at the input 22 of the subtracting counter 23, the discharge outputs 24 of which are connected to the inputs 25, the code comparison unit 14, a. The zeroing output 26 is connected to the input 27 of the element 17. The output 28 of the unit 14 is connected to the S-input 29 of the trigger 30, the R-input 31 of which is connected to the output 32 of the element 17. Six sequences of shots from the outputs of the distributor 19 are fed to the inputs 33-38 of the output pulse generator 39, the other inputs 40 and 4i of which are connected to direct 4i inverse outputs of trigger 30, and outputs 42-47 are connected to control inputs of fully controlled ioioches 1-6 of the converter. The circuit of FIG. 3 implements a logical function 2I-2IL and represents the output channel 42 of the output driver 39. The logical functions of the other channels are similar. The device works as follows. The pulses from the output 9 of the master generator ator 8, which enters the summing input 10, change the code value at the outputs 12 of the counter 11 from O to 15. Each sixteenth pulse causes the counter 11 to overflow and the pulse from the overflow output 15 enters input 18 of the distributor 19, which forms six sequences of pulses at the outputs 33-38 (Fig. 4) with the duration shifted by 60 relative to each other. An overflow pulse is also fed to the input 16 of the element 17. The pulses from the output 21 of the high-frequency generator 20, the access to the subtractive input 2 change the code value at the outputs 24 of the counter 23 from 15 to 0. Each reset of the counter 23 causes an output 26 zero pulse received at input 27 element.a 17. Equal pulses of codes in counters 11 and 23 from output 28 of block 14 and pulses from output 32 of element 17, arriving at inputs 29 and 31 of trigger 30, respectively, are formed on its interfaces 40 and 41 paraphases, sequence of impulses, long The value of which varies according to the law of linear pulse-width modulation. At the outputs 42-47 of the output driver 39, pulses of control keys 1-6 of the converter appear. The notation for the diagrams in FIG. 4 corresponds to the numbering of the outputs in Figures 2 and 3. Let us consider in more detail the formation of signals with a linear latitude-impedance modulation and outputs, a trigger 30. The inputs 13 and 25 of block 14 continuously receive four-bit binary codes, the values of which either increase with the arrival of - an impulse (for the counter. 11), or reduced (for the counter 23). Discrete change of binary code values. at the outputs 12 of the counter ™ ka 11, depending on the period of the pulse of the master oscillator 8 and at the outputs 24 of the counter 23 is shown in figure 4 (diagrams 12 and 24). At time t, the binary code value at outputs 12 of counter 11 is O, and at outputs 24 of counter 23 it is 15. In the time interval tjj- t, at outputs 42 and 46, the logical unit levels at the outputs, 47 are logical zero levels and, accordingly, keys I and 5 are closed, keys 2,3, 4 and 6 are open; A linear voltage of phases A and B is applied to the load 7. At time t. At outputs 12 of counter 1I, a code is set with value 3. At outputs 24 of counter 23, a code with value 3 is also set. Block 14 at time t; {equality of codes generates a pulse of setting trigger 30 into one state, which causes a change in the state of outputs 46 and 47 you are the same driver 39, and load level 7 is connected to a linear voltage between phases C and A, since the keys 1 and 6 are closed. At time t, the pulse from output 26 of counter 23 through element 17 sets the trigger 30 op in one state and to load 7 in the interval for the time t, the voltage of phases A and B is again applied. Then, in the time interval, a voltage and A, etc., appear on n7. Thus, up to the time tp, alternating alternation of the voltage of phases A, B and C, A on the load 7 occurs, and the duration of the connections vary linearly with time. In the stationary time tg, the counter 11 does not exit 15, the pulse overflows to the input 18 of the distributor 19, changing the state of its outputs 32-37; the pulse from output 15 also enters through input 16 of element 17 to input 31 of trigger 30. From the time tg on load 7, the voltages of phases C, A and B, C alternate, since the keys 1,2 and 6 of the converter work. The duration of alternations is also linear. It varies with time. Thus, in the treatment of six cycles of periodic pairwise alternations of linear voltages of the supply network at the load 7, the output voltage, modulated according to the law of linear latitudinal im. pulse modulation. The frequency of the fundamental harmonic of the output voltage of the converter is equal to the difference between the frequencies of the pulses controlling the keys 1–6 and the frequency of the mains supply.
Частота следовани импульсрв высокочастотного генератора 20 остаетс посто нной, а частота генератора 8 измен етс в зависимости от требуемой выходйой . частоты преобразовател так, как потери на .переключени завис т от числа переключений в единицу времени, а это число практически определ етс частотой высокочастотного генератора 20, котора не мен етс , то потери на ключах остаютс неизменными, а следовательно , во всем диапазоне регулировани выходной частоты тепловой режим преобразовател будет равномерным.The pulse frequency of the high-frequency generator 20 remains constant, and the frequency of the generator 8 varies depending on the desired output. the frequency of the converter as the switching loss depends on the number of switches per unit of time, and this number is almost determined by the frequency of the high-frequency generator 20, which does not change, the losses on the keys remain unchanged, and consequently, in the entire control range of the output frequency thermal mode of the converter will be uniform.
Таким образом, устройство позвол ет обеспечить равномерный тепловой режим силовых ключей преобразовател , т.е. исключаетс необходимость применени дополнительных мер дл охлаждени ключей..Thus, the device allows ensuring uniform thermal conditions of the power switches of the converter, i.e. eliminating the need for additional measures to cool the keys.
Фиг.ЪFIG.