SU1418872A1 - Устройство дл управлени однофазным мостовым инвертором - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  однофазными инверторами при применении последних как в качестве источников питани  централизованного типа, так и в качестве составных узлов многофазных преобразователей. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества выходного тока инвертора за счет снижени  величины его коэффициента гармоник . Устройство дл  управлени  однофазным мостовым инвертором содержит задающий генератор, три делител  частоты, распределитель импульсов и логический блок. Делители частоты выполнены с коэффициентами делени  п(п + 1); 2(п + 1); 2п соответственно , где п - целое число. Уменьшение коэффициента гармоник достигаетс  путем формировани  выходного напр жени  способом однопол рных шин по трапецеидальному закону с отношением верхнего основани  к нижнему, равным 2/3. 4 ил.. i (Л

Description

ОС 00

ND

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства дл  управлени  однофазными инверторами при применении последних как в качестве источников питани  централизованного типа так и в качестве составных узлов мно гофазньк преобразователейо

Цель изобретени  - улучшеиие гармонического состава выходного тока инвертора.

На чиг. 1 представлена принципиальна  схема устройства дл  управлени  однофазным мостовым инвертором; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы устройства; на фиг. 3 - принципиальна  схема однофазного инвертора; на фиг. 4 - зависимость коэффициента гармоник в| - ходного тока инвертора от числа им- пульсо.в п на интервале - выходного

напр жени .

Устройство дл  управлени  однофазным мостовым инвертором (фиг.1) содержит генератор I, делители 2-4 частоты, каждый из которых входами св зан с задающим генератором 1, распределитель 5 импульсов , входами св занный с выходом делител  2 частоты, логический блок 6 с выходными сигналами V - V, которые подают на усилительно-разв - зывающ1{й блок 7. Входы логического блока 6 св заны с выходами делителей 3 и 4 частоты и распределител  5.

Распределитель 5 и мпульсов выполнен трехканальным по пересчетной схеме, например, на триггерах JK- ; типа 8-10. Логический блок 6 содержит логический элемент 2-2И-ИЛИ 11, элемент НЕ 12, четыре элемента 2И 13-16, элементы 2Ш1И-НЕ 17 и 18, элементы 2И 19 и 20, элементы 2ИЛИ 21 и 22 и элементы НЕ 23 и 24.

Св зи между элементами 11-24 логического блока определ ютс  логическими выражени ми

fl- F,Fj (F,Fi+l,Fj ( )5

/.(i ;

Ft F, (FjFj ) (Q, Q,Qj;

,

Принцип формировани  выходных сигналов устройства и напр жени  однофаз0

него мостового инвертора по сн етс  временными диаграммами (фиг.2), где показаны: Q , Q - пр мой и инверс- с ный выходные сигналы делител  3 частоты; Q, Q, - пр мой и инверсный выходные сигналы делител  4 частоты; (7, V логические выходные сигналы элементов 11 и 12 логического бло0 ка; сигнал с выхода делител  2 частоты; F,, F , Y, Р , F , F - пр мые и инверсные вьгходные сигналы распределител  5 импульсов; ( - выходной логический сигнал элемента 17;

5 V выходной логический сигнал элемента 18; ц;.- выходной логический сигнал элемента 15; выходной логический сигнал элемента 13; Ч - выходные сигналы логи

0 ческого блока; U ,,р,, Uv/py,- выходные сигналы усилительно-разв зьшающего блока 7; U, - форма фазного напр 

жени  инверторов при п 3; U,, форма фазного напр жени  инверторов

5 при п 2

Устройство работает следующим образом .

Задающий генератор 1 формирует последовательность синхронизирующих

0 импульсов, подаваемых на входы делителей 2-4 частоты. Коэффициент деле- ни  делител  2 выбирают равным п(п+1 ), делител  3 (п+1)2, делител  4 2п.

5 На фиг. 2 представлены временные диаграммы работы устройства при п 3 (п - число импульсов на интервале г;

выходного напр жени  инвертора, выбираемое из услови  обеспечени  необходимого качества выходного тока инвертора). С увеличением п гармони ческий состав соответственно улуч шаетс  (фиг. 4).

5 Импульсы с выхода делител  2 поступают на тактовые входы распределител  5 импульсов, на выходах которого формируетс  последовательность пр моугольных импульсов выходной

0 частоты F, сдвинутых на угол . Эти

импульсы подают на логические элементы 13-18 логического блока дл  получени  сигналов ( и Vy

Выходные импульсы делителей 3 и 4 поступают на логкчес5

Q,, Q,, 0, Олл

ккй элемент 2-2И-Ш1И 1 1 и даг1ее на логический элемент НЕ 12 дл  получени  сигналов у, н , несущих инфоримпульсов на

п (в

интервале :г

нацию о количестве данном случае п 3 ) выходного напр жени .

Пропуска  полученные импульсы с,, V V2 t f через логические элементы 19-24, получают выходные сигна- f - V . Эти импулъ ,,

через УРУ (U

ypvi уру

,)

лы устройства

сы, пропущенные

подаютс  на соответствующие ключи

однофазного мостового инвертора.

Сформированное выходное напр жение инвертора имеет вид с одно- пол рной ШИМ с трем  импульсами на

интервале г

(при п 3, UH, , фиг.2)

На фиг. 2 показана также форма выходного напр жени  инвертора при п 2 (и„г, два импульса на интервале, ).

Рабоча  частота задающего генератора определ етс  в общем случае выходной частотой F и числом п:

fj 6n(n +

n F,

25

30

где n - число импульсов на интервале Ч/З выходного напр жени  инвертора или число полупериодов частоты f сигнала Q на том же интерва- ле Г/З.

При заданной частоте F частота задающего генератора 1 зависит только от параметра п, т.е. от требуемого качества выходного тока инвертора,

График (фиг.4) зависимости коэффициента гармоник выходного тока инвертора от числа импульсов на инвер- вале /3 выходного напр жени  п при разных углах нагрузки доказьгоа- ет преимущество предлагаемого устрой- 40 ства по сравнению с известным. Коэффициент гармоник выходного тЬка инвертора улучшен не менее чем в 2- 2,6 раза в зависимости от числа п.

35

выходы которого предназначены дл  подключени  через усили- тельно-разв зьшающий блок к управл ющим входам ключей инвертора, второй делитель частоты - с парафразным выходом Q, Q , входом подключенный к выходу задающего генератора, а выходами к входам логического блока, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  гармонического состава выходного тока инвертора, оно снабжено третьим делителем частоты

с парафразным выходом Q, Q, входом подключенным к задающему генератору, а выходами к логическому блоку, причем делители частоты вьлолнены с коэффициентами делени  п (п + 1), 2(п + 1) и 2п соответственно, где

.п - целое число, распределитель импульсов вьшолнен трехка нальным, логический блок выполнен реализующим логические выражени 

,FI + (F,F,+ , ) (Q, Q,Q

,,. . t

vt

V

4-( (Q,M QiQJ

V 4) ii

a отношение частот задающего генераТаким образом, использование изоб- 45 тора и выходной частоты инвертора ретени  позвол ет повысить качество

jf

выбрано равным 6п (п + 1), РН

li/ -rtCp

SfM

:г

14188724

,, выходного тока инвертора, его гармонический состав.

10

15

20

25

30

40

35

Claims (1)

1. g Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  одно- Фазным мостовым инвертором, содержащее последовательно соединенные между собой задающий генератор, первый делитель частоты, распределитель импульсов , вьтолненный по пересчетной схеме, с парафазными выходами F., F. , - - номер канала, и логический

   где 1

   блок с выходными сигналами ц; Ч

   f IV

   выходы которого предназначены дл  подключени  через усили- тельно-разв зьшающий блок к управл ющим входам ключей инвертора, второй делитель частоты - с парафразным выходом Q, Q , входом подключенный к выходу задающего генератора, а выходами к входам логического блока, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  гармонического состава выходного тока инвертора, оно снабжено третьим делителем частоты

   с парафразным выходом Q, Q, входом подключенным к задающему генератору, а выходами к логическому блоку, причем делители частоты вьлолнены с коэффициентами делени  п (п + 1), 2(п + 1) и 2п соответственно, где

   .п - целое число, распределитель импульсов вьшолнен трехка нальным, логический блок выполнен реализующим логические выражени 

   ,FI + (F,F,+ , ) (Q, Q,Q,

   ,,. . t

   vt

   V

   4-( (Q,M QiQJ

   V 4) ii

   тора и выходной частоты инв

   выбрано равным 6п (п + 1), РН

   Фиг.2

   0,2

   ЬС

   х

   N

   QI

   ч

   го

   je

   О

   2 3 f 5 бп Физ.