SU830628A1 - Device for control of semiconductor frequency converter - Google Patents

Device for control of semiconductor frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU830628A1
SU830628A1 SU792798526A SU2798526A SU830628A1 SU 830628 A1 SU830628 A1 SU 830628A1 SU 792798526 A SU792798526 A SU 792798526A SU 2798526 A SU2798526 A SU 2798526A SU 830628 A1 SU830628 A1 SU 830628A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
integrator
frequency
input
voltage
Prior art date
Application number
SU792798526A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Иванов
Петр Семенович Ройзман
Анатолий Михайлович Уржумсков
Рифхат Гадылевич Юнусов
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority to SU792798526A priority Critical patent/SU830628A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU830628A1 publication Critical patent/SU830628A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ(54) DEVICE FOR CONTROLLING A SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти широкое применение в источниках питани  индук ционных электротермических установок .The invention relates to electrical engineering and can be widely used in power supplies for induction electrothermal installations.

Известно устройство управлени  полупроводни ковыми прео&разовател ми частоты (ППЧ), содержащее датчик мощности, устройство сравнени , усилитель и задающий генератор, в котором частота задающехо генератора определ ет выходную частоту преобразовател  и его мощность 1,A semiconductor preamplifier & frequency frequency spreading device (VFR) is known that contains a power sensor, a comparison device, an amplifier, and a master oscillator, in which the frequency of the master oscillator determines the output frequency of the converter and its power 1,

Недостатком данного устройства  вл етс  узкий диапазон регулировани  мощности преобразовател .The disadvantage of this device is the narrow power control range of the converter.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство, содержащее соединенные последовательно датчик мощности, устройство сравнени , второй вход которого подклйчен к источнику опорного сигнала, усилитель и задающий генератор 2.The closest in technical essence of the present invention is a device comprising a power sensor connected in series, a comparison device, the second input of which is connected to a reference signal source, an amplifier and a driving oscillator 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  узкий диапазон регулированиThe disadvantage of this device is a narrow control range.

Цель изобретени  - расщирение диапазона регулировани  .The purpose of the invention is to extend the adjustment range.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени The goal is achieved by the fact that the device for controlling

ППЧ, содержащее соединенные последовательно датчик мощности, блок сравнени , второй вход которого подключен к источнику опорного сигнала, усилитель и задающий генератор, снабжено ключом, генератором пилообразного напр жени  и компаратором, причем первый вход компаратора соединен с генератором пилообразного The VFR containing a power sensor connected in series, a comparison unit, the second input of which is connected to a reference source, an amplifier and a master oscillator, is provided with a key, a sawtooth generator and a comparator, the first comparator input connected to the sawtooth generator

0 напр жени , второй вход - с выходом усилител , а выход - с входом управлени  ключа, соедин ющего выход задающего генератора с полупроводниковым преобразователем частоты.0 is the voltage, the second input is with the amplifier output, and the output is with the control input of a switch that connects the output of the master oscillator to a semiconductor frequency converter.

5five

Кроме того, генератор пилообразного напр жени  выполнен на интегра™ торе к счетчике импу.чьсов, причем входы интегратора и счетчика импульсов подключены к задающеглу генера0 тору, выход счетчика импульса соединен цепью сброса интегратора, а выход интегратора  вл етс  выходом генератора пилообразного напр жени .In addition, the sawtooth generator is made on an integrator to an impulse counter, the inputs of the integrator and the pulse counter are connected to the master oscillator, the output of the impulse counter is connected by the integrator reset circuit, and the output of the sawtooth generator.

На фиг. 1 приведена блок-схема FIG. 1 is a block diagram

5 предлагаемого устройства управлени  полупроводниковым преобразователем частоты; на фиг. 2 - типова  зависимость мощности нагрузки Р от частоты выходного тока преобразовате0 л  f; на фиг. 3 - кривые,- по сн ю- щие работу устррйства; на фиг. 4 блок-схема генератора пилообразных импульсов; на фиг. 5 - кривые, по сн ющие работу генератора пилообразного напр жени . Устройство управлени  ППЧ (фиг.1) содержит последовательно соединенные блок 1 сравнени , усилитель 2 и зада ющий генератор 3. Выход задающего ге нератора 3 через ключ 4 подключен к ППЧ 5. Первый вход блока 1 сравнени  подключен к источнику опорного сигна ла U,j , а второй вход - к датчику 6 мощности. Вход управлени  ключа 4 подключен к выходу компаратора 7, один вход которого соединен с усилителем 2, а второй с генератором пилообразного напр жени  (ГПН) 8. Устройство управлени  работает следующим образом. Задающий генератор 3 устройства генерирует непрерывную последовательность импульсов и (фиг. 3), частота которых  вл етс  функцией напр жени  Uj на выходе усилител  2 При уменьшении U2 частота импульсов и та.чже уменьшаетс . Величина напр жени  Ua может измен тьс  в диапазоне 0 U2$U2rn При этом частота импульсов задающего гзнератора 3 измен етс  в пределах, соответствующих изменени м частоты выходного тока ППЧ в диапазоне (фиг 2.). Выходное напр жение U, компаратора 7 зависит от напр жений Ug и U на его входах при , ,, а при , U -U-jjy,. Ключ 4 выподнен так, что при напр жении на его входе управлени  он замкнут и напр жение и на его выходе повтор ет напр жение и ,а при напр жение . Устройство (фиг. 1) представл  ет собой замкнутую систему автоматического регулировани  мощности пре образовател . Сигнал с датчика 6 мощности сравниваетс  в блоке 1 срав нени  с опорным сигналом Uo Разница указанных сигналов усиливаетс  усилителем 2 и управл ет частотойзадающего генератора 3. Устройство выполнено так, что при помощи нагру зки в диапазоне Р,Р$Рр (фиг. 2) амплитуда сигнала Ug с ГПН 8 меньше напр жени  При этом напр жение компаратора U-j , ключ 4 замкнут и импульсы и, задающего генератора 3 поступают на управление ППЧ 5 и частота их следовани  определ ет выходную частоту преобразовател . Регулирование мощности в указанном диапазоне осуществл етс  автома тическим изменением частоты задающе го генератора 3 при изменении величины опорного сигнала U. При мощно сти амплитуда сигнала Ug с ГПН больще напр жени  U2 Пусть в тече ние времени (фиг. 3) напр же ние ,тогда напр жение U - ключ замкнут и импульсы Uj поступают на управление ППЧ 5. При . на-, пр жение , поэтому Оуг , , ключ 4 разомкнут и импульсы и э задающего генератора не проход т к ППЧ 5 и он выключаетс . В момент t t2 напр жение Ug оп ть равно нулю и рассмотренные процессы повтор ютс . Средн   мощность, выделивша с  в нагрузке за врем  равна ср 1 51, (1) где Р - мощность ППЧ в течение времени . Регулирование мощности производитс  изменением величины напр жени  U(j . При этом измен етс  сигнал рассогласовани  с устройства 1 сравнени  и выходное напр жение и усилител  2. Это ведет к изменениювремени t. и в соответствии с (1) мощности . При опорном напр жении мощность ППЧ также равна нулю . Генератор 8 пилообразного напр жени  устройства (фиг. 1) выполнен по схеме (фиг. 4), он состоит из интегратора 9 и счетчика 10 импульсов, входы которых соединены между собой и подключаютс  к выходу задающего генератора 3. Выход счетчика импуль- сов .подсоединен к цепи сброса интегратора , а выход интегратора 9  вл етс  выходом генератора пилообразного напр жени  и подключаетс  к коммутатору 7 (фиг. 1). Интегратор 9 может выполн тьс , как показано на фиг. 4, на основе дифференциального усилител  11, резистора 12, конденсатора 13 и цепи сброса интегратора 14 . Интегратор .9 производит интегрирование импульсов и задающего генератора 3 и его выходное напр жение за врем  действи  импульса t измен етс  на величину ди. В промежутках времени между очередными импульсами напр жение интегратора U-5 посто нно. Счетчик 10 осуществл ет деление частоты задающего генератора 3. Поэтому напр жение и на. его.выходе представл ет собой последовательность импульсов с периодом пТ, где Т - период повторени  импульсов задающего генератора; п - коэффициент делени  частоты. Пусть в момент счетчик выдает очередной импульс, поступающий на цепь сброса интегратора 14, и тем самым осуществл ет разр д конденсатора 13 и сброс выходного напр жени  интегратора. В момент t выходное напр жение интегратора оп ть равно нулю и рассмотренный процесс повтор етс . Таким образом предлагаемое устройство позвол ет расширить диапазон регулировани  и регулировать мощность инвертора от номинальной до нул  изменением опорного напр жени  U5 of the proposed control device semiconductor frequency converter; in fig. 2 - typical dependence of the load power P on the frequency of the output current of the converter; in fig. 3 - curves, - for the following operation of the device; in fig. 4 is a block diagram of a sawtooth pulse generator; in fig. 5 - curves explaining the operation of the saw-tooth generator. The control unit of the frequency converter circuit (Fig. 1) contains a series-connected comparison unit 1, an amplifier 2 and a master oscillator 3. The output of the master oscillator 3 is connected via a switch 4 to the power frequency converter 5. The first input of the comparison unit 1 is connected to a reference signal source U, j and the second input is to the power sensor 6. The control input of the switch 4 is connected to the output of the comparator 7, one input of which is connected to the amplifier 2, and the second to the sawtooth generator 8. The control device operates as follows. The master oscillator 3 of the device generates a continuous sequence of pulses and (Fig. 3) whose frequency is a function of the voltage Uj at the output of the amplifier 2. When U2 decreases, the frequency of the pulses and the same decreases. The voltage Ua can vary in the range of 0 U2 $ U2rn. In this case, the frequency of the pulses of the driver master 3 varies within the limits corresponding to the frequency variations of the output frequency of the VFD in the range (Fig. 2.). The output voltage U, of the comparator 7 depends on the voltage Ug and U at its inputs for,, and, for, U —U-jjy ,. The key 4 is released in such a way that, when a voltage is applied at its control input, it is closed and the voltage and at its output repeats the voltage and, and at the voltage. The device (Fig. 1) is a closed system of automatic power control of the transducer. The signal from power sensor 6 is compared in block 1 as compared to the reference signal Uo. The difference between these signals is amplified by amplifier 2 and controls the frequency of oscillator 3. The device is designed so that using a load in the P, P $ range (Fig. 2) the amplitude signal Ug with FPG 8 is less than the voltage. In this case, the voltage of the comparator Uj, the key 4 is closed and the pulses and, the master oscillator 3 are fed to the control of the VFR 5 and their frequency determines the output frequency of the converter. Power control in the specified range is carried out by automatically changing the frequency of the driving oscillator 3 when the magnitude of the reference signal U changes. When the power of the signal amplitude Ug from the FPG is greater than the voltage U2 Let the voltage be in time (Fig. 3) U - the key is closed and the pulses Uj arrive at the control of the VFD 5. At. on time, so that Oug, the key 4 is open and the pulses and the master oscillator do not pass to the VFD 5 and it is turned off. At time t t2, the voltage Ug is again zero and the processes considered are repeated. The average power released in the load over time is equal to cf 1 51, (1) where P is the power of the VFD over time. Power control is made by changing the voltage U (j. This changes the error signal from the comparison device 1 and the output voltage and amplifier 2. This leads to a change in the time t. And in accordance with (1) the power. At reference voltage also equal to 0. Generator 8 sawtooth voltage of the device (Fig. 1) is made according to the scheme (Fig. 4), it consists of integrator 9 and pulse counter 10, the inputs of which are interconnected and connected to the output of the master oscillator 3. Pulse counter output - owls pods is connected to the integrator reset circuit, and the integrator 9 output is the output of the sawtooth generator and is connected to the switch 7 (Fig. 1). The integrator 9 can be performed, as shown in Fig. 4, based on the differential amplifier 11, resistor 12, the capacitor 13 and the reset circuit of the integrator 14. The integrator .9 integrates the pulses and the master oscillator 3 and its output voltage during the pulse duration t changes by the magnitude di. In the intervals between successive pulses, the voltage of the integrator U-5 is constant. Counter 10 divides the frequency of master oscillator 3. Therefore, the voltage is also on. its output is a sequence of pulses with a period pT, where T is the repetition period of the pulses of the master oscillator; n is the frequency division factor. Suppose that at the time the counter gives out a regular impulse to the integrator 14 reset circuit, and thereby performs the discharge of the capacitor 13 and the reset voltage of the integrator. At time t, the output voltage of the integrator is again zero and the process considered is repeated. Thus, the proposed device allows the control range to be expanded and the inverter power to be adjusted from nominal to zero by changing the reference voltage U

Claims (2)

1. Устройство дл  управлени  полупроводниковым преобразователем частоты , содержащее соединенные последовательно датчик мощности, блок сравнени , второй вход которого подключен к источнику опорного сигнала, услитель и задающий генератор, о тличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , оно снабжено ключом, генератором пилообразного напр жени  и компаратором, первый вход которого соединен с генератором пилообразного напр жени , второй вход - с выходом усилител , а выход - с входом управлени  ключа, соедин ющего выход задающего генератора с полупроводниковым преобразователем частоты.1. A device for controlling a semiconductor frequency converter, containing a power sensor connected in series, a comparison unit, the second input of which is connected to a reference source, an amplifier and a master oscillator, which is different in that it is equipped with a key, sawtooth generator voltage and a comparator, the first input of which is connected to the saw-tooth voltage generator, the second input - to the amplifier output, and the output - to the control input of the key connecting the output d master oscillator with a semiconductor frequency converter. 2. Устройство по. п. 1, отличающеес  тем, что генератор пилообразного напр жени  вьто7 нен на интеграторе и счетчике рмпульсов, причем входы интегратора и счетчика импульсов подключены к задающему генератору , выход счетчика импульсов соединен о цепью сброса интегратора, а выход интегратора  вл етс  выходом генератора пилообразного напр жени .2. Device by. Claim 1, characterized in that the sawtooth voltage generator is not connected to the integrator and the homing pulse counter, the integrator and pulse counter inputs are connected to the master oscillator, the pulse counter output is connected to the integrator reset circuit, and the integrator output is the saw voltage generator output . Источники иформации, Sources of information 0 прин тые во внимание при экспертизе0 taken into account in the examination 1.Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., Энерги , 1973, с. 165-170.1.Berkovich E.I. and others. Thyristor converters of high frequency. L., Energie, 1973, p. 165-170. 2.Вашкевич Е.И. Ки мов Р.Н. Си5 стема управлени  инвертором 250 кВт частотой 25000 Гц с применением микросхем . Межвузовский научный сборник Тиристорные преобразователи частоты дл  индуктдаонного нагрева метал0 ла, № 6 УАИ, 1976, с, 49-53.2.Vashkevich E.I. R.N. KiMov A system of control of an inverter of 250 kW with a frequency of 25,000 Hz using chips. Interuniversity scientific collection Thyristor frequency converters for induction heating of metal, No. 6 AIM, 1976, p. 49-53. Ч H PfPf - Ри- Rea P/ninP / nin fptfpt imin Jtfimin jtf fp,fp, фиг.гfig.g Фиг.З mmim .Fig.Z mmim.
SU792798526A 1979-07-19 1979-07-19 Device for control of semiconductor frequency converter SU830628A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792798526A SU830628A1 (en) 1979-07-19 1979-07-19 Device for control of semiconductor frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792798526A SU830628A1 (en) 1979-07-19 1979-07-19 Device for control of semiconductor frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU830628A1 true SU830628A1 (en) 1981-05-15

Family

ID=20841592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792798526A SU830628A1 (en) 1979-07-19 1979-07-19 Device for control of semiconductor frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU830628A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1385239A (en) Current limiting control for an electric power system
JPS62104493A (en) Driving device for ac motor
SU830628A1 (en) Device for control of semiconductor frequency converter
US3332002A (en) Variable frequency to constant frequency converters
JPS5612791A (en) Laser driving control system
SU937796A1 (en) Electrohydraulic servosystem
JPS55100075A (en) Sine wave inverter
SU798715A1 (en) Programme-control apparatus
SU862330A1 (en) Device for regulating control pulse phase
SU1394204A1 (en) Temperature controller
SU909792A2 (en) Thyratron electric motor control device
SU991369A2 (en) Pulse control
SU1696222A1 (en) Apparatus for automatic focusing of electron beam
SU964393A1 (en) Drying process control system
SU1005283A1 (en) Sawtooth voltage generator
SU1115019A1 (en) System for adjusting furnace temperature
SU543123A1 (en) Control method of a pulse converter of direct current and device for its implementation
SU1399718A1 (en) Temperature regulator
SU1465960A1 (en) Device for shaping pulses with preset rise/fall time
SU834932A1 (en) Controllable counting device
SU746407A1 (en) Pulse-width regulator
SU368708A1 (en) METHOD FOR PHASE CONTROL OF VENTILATED CONVERTERS
SU993279A1 (en) Device for differentiating slowly-varying signals
SU961099A1 (en) Rectifier control apparatus
SU1125725A1 (en) Digital control device for pulse d.c. converter