SU1473052A1 - Способ преобразовани посто нного напр жени в квазисинусоидальное переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  значени  выходного напр жени . Способ преобразовани  посто нного напр жени  в квазисинусоидальное переменное состоит в формировании L основных последовательностей знакопеременных импульсов пр моугольной формы с частотой F и паузой на угол ϕ/3 и L дополнительных последовательностей однопол рных с регулируемой длительностью импульсов пр моугольной формы с частотой 6 F. Основные и дополнительные последовательности импульсов взаимно сдвинуты по фазе на угол ϕ/3. Кажда  основна  последовательность знакопеременных импульсов модулирована соответствующей по фазовому сдвигу дополнительной последовательностью однопол рных регулируемых по длительности импульсов. В результате получены напр жени , которые суммируютс  в общем контуре и формируют выходное квазисинусоидальное напр жение. 3 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  регулировани  значени  выходного напр жени .

На фиг.1 представлена структурна  схема силовой части устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - структурна  блок-схема системы управлени  устройства; на фиг.З - временные диаграммы, по сн ющие сущность способа.

При этом прин ты следующие обозначени : ,1

1

&9

и;, -и;.

- последовательности знакопеременных импульсов частоты F;

сл

ю

у, - дополнительные последовательности однопол рных с регулируемой длительностью импульсов частоты 6F;

Uj - и - промодулированные последовательности знакопеременных импульсов;

и , и , кривые выходного квазисинусоидального напр жени  при oi 0,1/6, 1/3 соответственно. Суть предлагаемого способа заключаетс  в следующем.

Формируют L последовательностей знакопеременных импульсов пр моугольной формы с частотой F, разделенных между собой паузой Г/З и сдвинутых относительно друг друга на интервал « /ЗЬ.Дл  случа  указанные последовательности знакопеременных импульсов изображены на фиг.З (Uj, - ).

Формируют L дополнительных последовательностей , - Vg , (фиг.З) одно- пол рных импз льсов пр моугольной формы с регулируемой длительностью и частотой 6F, взаимно сдвинутых на интервал V/3 L. Каждую из L последовательностей знакопеременных импульсов частоты F модулируют методом амплитудно-импульсной модул ции 2-го рода, соответствующей по фазо- вому сдвигу дополнительной последовательности однопол рных с регулируемой длительностью импульсов. Полученные в результате этой операции промодулированные последовательности знакопеременных импульсов (U2, - 26 на фиг.З) суммируют в общем контуре, формиру  тем самым кривую выходного напр жени  квазисинусоидальной формы (см. при ci 0; приоС 1/6; Ullj. при of l/3 на фиг.З).

Одним из частных вариантов практической реализации предлагаемого способа может быть преобразователь, структурна  схема силовой части ко- торого изображена на фиг.1. Он содержит L инверторных  чеек 1.1-1.L, выполненных по схеме с нулевой точкой , и систему управлени  2. Одни одноименные по пол рности входные вьюоды инверторных  чеек 1 объединен и подключены к одному полюсу источника питани  (на фиг.1 - к отрицательному ) , а другие одноименные по пол рности входные выводы св заны через управл емые ключи 3.1-3.L с другим полюсом источника питани  (на фиг.1 - с положительным). Вторичные обмотки 4.1-4.L выходных трансформаторов 5.1-5.L инверторных  че- ек 1 соединены последовательно, образу  контур суммировани  выходных напр жений инверторных  чеек, подключенный к выходным выводам преобразовател . Система управлени  2 (фиг.2) содержит задающий генератор 6 тактовых импульсов частоты 6LF, выходом подключенный к входу делител  частоты 7 с коэффициентом делени , равным L, и к счетным входам регистров сдвига 8 и 9. Выход делител  ча стоты 7 подключен к информационному входу регистра сдвига 8 и к входу делител  частоты 10 с коэффициентом делени , равным 6, выходом подключенного к информационному входу регистра сдвига 9. Каждый из регистров сдвига 8, 9 имеет по L выходов. Выходы регистра 9 св заны с входами логического блока II непосредственно, а выходы регистра 8 - через модул тор 12 ширины импульсов. Выходы логического блока 11 св заны с управл юпдами входами ключей 3 и ключей инверторных . чеек 1 ,

Преобразователь работает следующим образом (дл  случа  активной нагрузки и ).

Задающий генератор 6 вырабатывает на своем выходе пр моугольные импульсы , следующие с частотой 36F, которые поступают на вход делител  частоты 7 и на счетные входы регистров сдвига 8, 9. С выхода делител  частоты 7 пр моугольные импульсы с частотой 6F и скважностью 2 поступают на вход делител  частоты 10 и на информацион- Ный вход регистра 8, на выходах которого происходит последовательный сдвиг этих импульсов на интервал времени 1/36F (в общем случае на 1/6LF) С выхода делител  частоты 10 импульсы с частотой F и скважностью 2 поступают на информационный вход регистра 9, на выходах которого происходит формирование последовательностей импульсов, сдвинутых друг относительно друга на интервал времени 1/36F. Совокупность последовательностей импульсов с выхода регистра 8 подают на входы модул тора 12 ширины импульсов, на выходах которого форми рую.т 6 (в общем случае L) последовательностей импульсов регулируемой длительности частоты 6F, имеющих тот же взаимный фазовый сдвиг на 1/36F, что и на входах. С выходов регистра 9 и модул тора 12 ширины импульсов сигналы поступают на входы логического узла, с выходов которого сигналы управлени  (после усилени  и гальванической разв зки) поступают на управл югтие входы ключей 3 и ключей инверторных  чеек 1. Алгоритмы управлени  ключами инверторных  чеек 1 таковы, что при питании последних по- сто нным напр жением напр жени  на вторичных обмотках 4 трансформаторов 5 имели бы форму сигналов Uj, - на фиг .3 , Переключение ключей 3 в соответствии с поступающими на их управл ющие входы сигналами V, - ( (фиг.З) приводит к тому, что на ,инверторные  чейки поступает не посто нное напр жение питани , а импульсные последо- вательности,.повтор ющие по форме сигналы (j), -Q g. При этом напр жени  на вторичных обмотках 4 трансформаторов 5 будут иметь вид, показанкьй

Способ преобразовани  посто нн напр жени  в квазисинусоидальное ременное путем формировани  L ос- новньрс последовательностей знакоп менных импульсов пр моугольной фо

на фиг.З (и 2, - 11-26 ), т.е. происходит 20 с частотой F, разделенных паузой

модул ци  последовательностей знакопеременных импульсов U2 - соответствующими по фазовому сдвигу последовательност ми однопол рных импульсов ф, - с,). Суммирование выходных напр жений инверторных  чеек 1 в контуре, образованном из обмоток 4 обеспечивает формирование регулируемого по величине квазисинусоидального напр жени .

При активно-ИНДУКТИБной нагрузке, естественно, алгоритмы работы ключей 3 и ключей инверторных  чеек I будут отличны от описанных, так как дл  организации контура замыкани  тока нагрузки во врем  нулевых пауз в кривых напр жений U, - Ujg необходимо одновременно открывать оба ключа данной инверторной  чейки l.i и .закрывать соответствующий ей ключ 3.i. Однако, это обсто тельство не влечет

за собой изменений в структуре преобразовател , описанного выше. Измен ютс  лишь логические функции, реализуемые в логическом блоке 11, причем совокупности сигналов, поступающих в логический блок 11, достаточно дл  формировани  требуемых сигналов управлени  ключами 3 и ключами инверторных  чеек 1 при активно-индуктивной нагрузке.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ преобразовани  посто нного напр жени  в квазисинусоидальное переменное путем формировани  L ос- новньрс последовательностей знакопеременных импульсов пр моугольной формы

   с частотой F, разделенных паузой

   « /3, причем последовательности сдвинуты одна относительно другой по фазе на угол /3L, и последующего суммировани  последовательностей знакопеременных импульсов, о т л и - ча.ющийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  значени  выходного напр жени , фор- мируют L дополнительных последовательностей однопол рных с ре мой длительностью импульсов пр моугольной формы с частотой 6F, взаимно сдвинутых по фазе на угол п /ЗЬ, каждую из основных последовательностей знакопеременных импульсов модулируют методом амплитудно-импульсной модул ции 2-го рода, соответствующей по фазовому сдвигу дополнительной последовательностью однопол рных с регулируемой длительностью импульсов.

   Ur

   U/d

   + b.fJL s-f /

   -5Л

   1%

   in

   ttu

   г5 iu

   (fj

   (г 3 %

   5

   Ч

   Uil ti jfff

   tt/4 ttH«uJ5-%

   u t6 u i6 f6

   fl. .,y

   Ц

   ше

   tl

   ccf

   11ULJ

   II,, ц

   ct/2 . H и 11

   tut

   WJE

   cut

   Jp J

   /

   Cffc

   И0аг .2

   /

   /

   tat

   иг.З