Claims (3)
НаибЬлее близким по технической сущности вл етс устройство дл управлени преобразователем частоты, состо щим из инвертора и выпр мите10 л и предназначенным дл работы на группу нагрузок, содержащее блок управлени инвертором, включающий задатчики частоты по числу нагрузок , выходы которых подключены к вхоis ду переключател сигналов, управл емый генератор, вход которого подключен к выходу переключател сигналов, а выход к распределителю импульсов, выходы которого предназначены дл подключени к соответствующим группам тиристоров инвертора, модул тор, включающий последовательно соединенные задатчик частоты, модул ции, reнератор пилообразного напр жени и блок сравнени , выходы которого подключены к соответствующим входам переключател -сигналов и распределител импульсов и блок управлени вы пр мителем 3J. Недостатком этого устройства вл етс трудность управлени работой группы нагрузок, если их число превышает 2-3. Управление преобразователем в этом случае осуществл етс с помощью двух задающих устройств , например двух потенциометров, если мощность коммутируетс в двух нагрузка с помощью четырех задающих устройств, если подключены три нагрузки, п ти задающих устройств дл четырех нагру зок и так далее. Действительно, если В первом случае можно обойтись с помощью задатчика скважности и задатчика сигнала управлени выпр мителем , то в случае трех нагрузок необходимо иметь три задатчика скважности (дл каждой из нагрузок) и за датчик сигнала управлени выпр мителем . Причем изменение уставки любого из перечисленных задатчиков приводит к изменению мощности сразу во всех нагрузках. Это затрудн ет перестрой ку режима работы преобразовател при большом числе нагрузок. Цель изобретени - расширение фун кциональных возможностей и повышени надежности работы преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл управлени преоб разователем частоты, предназначенным дл работы на группу нагрузок, снабжено задатчиками мощности по числу . нагрузок, сумматором, умножител ми по числу нагрузок, нелинейным блоком выполненным с характеристикой обратно пропорциональной суммарной мощности нагрузок, и блоком согласовани , причем каждый задатчик мощности подключен к одному из входов сумматора и к одному из входов соответствующего умножител , другой вход каждого из которых подключен к входам нелинейного блока и блока согласовани , выход которого подключен .к входу блока управлени выпр мителем, а выходы умножителей подключены к соответствующим входам блока сравнени модул тора. На чертеже представлена структурна схема устройства (дл простоты изложени схема пре/: ставлена дл варианта преобразовател , работающего на три нагрузки, однако увеличение числа нагрузок при заданной схеме управлени не приводит к внесению принципиальных изменений в структуру схемы и сводитс к простому увеличению числа задающих устройств и других элементов схемы). Устройство состоит из задатчиков 1-3 частоты нагрузки, переключател k сигналов, задающих частоту нагрузки , который включает ключи 5-7 и сумматор 8, управл емого генератора 9, распределител 10 импульсов по полумостам , содержащего элементы И 11-13, распределителей 14, 15, 1б импульсов по группам тиристоров, модул тора 17j который состоит из задатчика 18 частоты модул ции, генератора 19 пилообразного напр жени и блока сравнени 20, а также задатчиков 21-23 мощности нагрузок, блока 2k суммирони сигналов, умножителей 25-27, блока 28, вычисл ющего величину обратно пропорциональную сигналу сумматора 24, согласующего блока 29, блока .30 управлени выпр мителем 31 и инвертора 32 с нагрузками 33-35. Устройство работает следующим образом . Пусть в исходном состо нии задатчики частоты 1-3 поставлены в положени , соответствующие рабочим частотам нагрузок 33-35. Задатчики мощности 21-23 поставлены в положение, соответствующее мощности, которую хот т получить в каждой из нагрузок, причем суммарна мощность трех нагрузок не превышает максимальной мощности преобразовател . Тогда сигналы задатчиков 21-23 поступают на входы сумматора 24, а с его выхода сигнал пропорциональный суммарной мощности всех нагрузок через нелинейный согласующий блок 29 поступает на вход блока 30 управлени выпр мителем 31, который, отрабатыва заданный сигнал, задает на выходе выпр мител напр жение, соответствующее суммарной мощности нагрузрк 3335 . Одновременно сигналы задатчиков мощности 21-23 поступают на одни входы умножителей 25-27, на другие входы которых подаетс сигнал с выхода нелинейного блока 28, вход которого подключен к выходу сумматора 24. На выходе блока 28 формируетс сигнал обратно пропорциональный выходному сигналу сумматора 24. В результате после перемножени в ,умног .-f жител х 25-27 величин Р и 2:р, их выходах формируютс сигналы про порциональные величинам IP, Т.е. пропорциональные коэффициентам заполнени периода модул ции импульсами мощности соответствующих нагрузок (сигналы обратно пропорцио нальные скважност м). Выходы умножителей 25-27 соединены с соответст вующими входами модул тора 17, а то нее с входами блока 20 сравнени мо дул тора,- который осуществл ет управление работой распределител 10 импульсов по полумостам. Распределитель 10 отличаетс от соответствующего блока протитипа только тем, что число элементов И в нем И 1-13).больше и равно числу нагрузок. Структура переключател k та же, что и соответствующего бло прототипа, и отличаетс только числом ключей 5-7 (их число равно числу нагрузок) и числом входов у сум ( Матора Ь. Преимуществом предложенно схемы вл етс простота регулировани мощности в каждой из нагрузок. Дл того, чтобы изменить мощность а любой из нагрузок, достаточно изменить уставку ее задатчика мощности (в качестве задатчиков мощности могут быть использованы обычные потенциометры ) ,при этом уставка остал ных задатчиков мощности измен тьс не должна (в отличие от прототипа), так как изменение сигналов, соответ ствующих коэффициентам заполнени , сигнала управлени выпр мителем осу ществл етс автоматически. Применение изобретени позволит значительно упростить процесс регулировани мощности преобразователей частоты, предназначенных дл работы на группу нагрузок, и повысить их н дежность и устойчивость работы. Формула изобретени Устройство дл управлени преобразователем частоты, предназначенным дл работы на группу нагрузок и состо щим из инвертора и выпр мител , содержащее блок управлени инвертором , включающий задатчики частоты по числу нагрузок, выходы которых подключены ко входам переключател сигналовj управл емый генератор , вход которого подключен к выходу переключател сигналов, а выход - к распределителю импульсов, выходы которого предназначены дл подключени к соответствующим группам тиристоров инвертора, модул тор, включающий последовательно соединенные задатчик частоты модул ции, генератор пилообразного напр жени и блок сравнени , выходы которого подключены к соответствующим входам переключател сигналов и распределител импульсов,и блок управлени выпр мителем, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и повышени надежности, оно снабжено задатчиками мощности по числу нагрузок , сумматором, умножител ми по числу нагрузок, нелинейным блоком, выполненным с характеристикой обратно пропорциональной суммарной мощности нагрузок, и блоком coi- ласовани , причем каждый задатчик мощности подключен к одному из входов сумматора и к одному из входов соответствующего умножител , другой вход каждого из которых подключен к выходу нелинейного блока, а выход сумматора подключен к входам нелинейного блока,-блока согласований, выход которого подключен к входу блока управлени выпр мителем, а выходы умножителей подключены к соответствующим входам блока сравнени модул тора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР (f 266919, кл. Н 02 Р 13/16, 1968. The closest to the technical essence is a device for controlling a frequency converter, consisting of an inverter and a rectifier of 10 liters, designed to work on a group of loads, containing an inverter control unit, which includes frequency controls according to the number of loads whose outputs are connected to the signal switch, a controlled oscillator, the input of which is connected to the output of the signal switch, and the output to the pulse distributor, the outputs of which are intended to be connected to the corresponding groups of the thyristor in the inverter, a modulator, comprising serially connected setpoint frequency modulation renerator sawtooth voltage and the comparator, outputs of which are connected to respective inputs of switch -alert signals and pulse distributor and the control unit you straight DC converter 3J. A disadvantage of this device is the difficulty of controlling the operation of a group of loads if their number exceeds 2-3. In this case, the converter is controlled by two drivers, for example, two potentiometers, if the power is switched to two loads by four drivers, if three loads are connected, five drivers for four loads, and so on. Indeed, if in the first case it is possible to manage with the help of the duty ratio setting device and the rectifier control signal generator, then in the case of three loads it is necessary to have three duty cycle settings (for each of the loads) and behind the rectifier control signal sensor. Moreover, a change in the setpoint of any of the listed control devices leads to a change in power at once in all loads. This makes it difficult to change the operating mode of the converter with a large number of loads. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities and increase the reliability of the converter. This goal is achieved by the fact that the device for controlling the frequency converter, designed to work for a group of loads, is provided with a number power controllers. loads, adder, multipliers by the number of loads, a non-linear unit made with a characteristic inversely proportional to the total power of the loads, and a matching unit, each unit of power connected to one of the inputs of the adder and one of the inputs of the corresponding multiplier, the other input of each of which is connected to the inputs of the non-linear unit and the matching unit, the output of which is connected to the input of the rectifier control unit, and the outputs of the multipliers are connected to the corresponding inputs of the unit of comparison of the module ora. The drawing shows a block diagram of the device (for simplicity, the scheme is prefixed for a variant of the converter operating at three loads, however, an increase in the number of loads for a given control scheme does not lead to fundamental changes in the structure of the scheme and reduces to a simple increase in the number of specifying devices and other circuit elements). The device consists of setpoint controllers 1-3 of the load frequency, a switch of k signals, specifying the load frequency, which includes the keys 5-7 and the adder 8, the controlled oscillator 9, the distributor 10 pulses in half bridges, containing And 11-13 elements, distributors 14, 15 , 1b pulses by thyristor groups, modulator 17j which consists of a modulation frequency adjuster 18, a sawtooth voltage generator 19 and a comparison block 20, as well as load power adjusters 21-23, a summation signal 2k, multipliers 25-27, a block 28 calculating the value of atno signal proportional to the adder 24, the matching unit 29, the control unit .30 rectifier 31 and inverter 32 with loads 33-35. The device works as follows. Suppose that in the initial state the frequency control knobs 1-3 are set to the positions corresponding to the operating frequency of the loads 33-35. The power setting devices 21-23 are set to the position corresponding to the power that they want to receive in each of the loads, and the total power of the three loads does not exceed the maximum power of the converter. Then the signals of the setting units 21-23 are fed to the inputs of the adder 24, and from its output the signal is proportional to the total power of all loads through the nonlinear matching unit 29 enters the input of the control unit 30 of the rectifier 31, which, after working the specified signal, sets the output voltage of the rectifier corresponding to the total power of the load 3335. At the same time, the signals of power setting devices 21–23 are fed to one input of multipliers 25–27, to the other inputs of which a signal is output from a nonlinear unit 28, whose input is connected to an output of an adder 24. At an output of a unit 28, a signal is formed inversely proportional to the output signal of an adder 24. As a result, after multiplying in, smart.-f inhabitants 25-27 values of P and 2: p, their outputs form signals proportional to IP values, i.e. proportional to the fill factor of the period of modulation by the power pulses of the respective loads (signals inversely proportional to the duty cycle). The outputs of the multipliers 25-27 are connected to the corresponding inputs of the modulator 17, and then to the inputs of the modulator comparison unit 20, which controls the operation of the distributor 10 pulses over half bridges. The distributor 10 differs from the corresponding protytype block only in that the number of elements AND therein is AND 1-13) is greater and equal to the number of loads. The structure of the switch k is the same as the corresponding block of the prototype, and differs only in the number of keys 5-7 (their number is equal to the number of loads) and the number of inputs to the sum (Mator B.) The advantage of the proposed scheme is the ease of power control in each of the loads. In order to change the power of any of the loads, it is sufficient to change the setpoint of its power setting device (ordinary potentiometers can be used as setting power devices), while the setting of the remaining power setting devices should not change (unlike the prototype ), since the change of the signals corresponding to the fill factors of the rectifier control signal is carried out automatically. The application of the invention will greatly simplify the process of controlling the power of the frequency converters intended for operation per load group, and increase their reliability and stability of operation. A device for controlling a frequency converter designed to operate on a load group and consisting of an inverter and rectifier containing an inverter control unit A driver that includes frequency adjusters according to the number of loads, the outputs of which are connected to the inputs of the signal switchj, a controlled oscillator, the input of which is connected to the output of the signal selector, and the output to the pulse distributor, the outputs of which are intended to be connected to the corresponding groups of the inverter thyristors, the modulator including serially connected modulation frequency adjuster, sawtooth generator and comparison unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the signal switch and a pulse distributor and a rectifier control unit, characterized in that, in order to expand functionality and increase reliability, it is equipped with power controllers for the number of loads, an adder, multipliers for the number of loads, a nonlinear block made with a characteristic inversely proportional to the total load power, and co-lasaning unit, each setpoint power connected to one of the inputs of the adder and one of the inputs of the corresponding multiplier, the other input of each of which It is connected to the output of the nonlinear unit, and the output of the adder is connected to the inputs of the nonlinear unit, the matching unit, the output of which is connected to the input of the control unit of the rectifier, and the outputs of the multipliers are connected to the corresponding inputs of the modulator comparison unit. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR (f 266919, class H 02 R 13/16, 1968.
2.Авторское свидетельство СССР № 576653, кл. Н 02 Р 13/16, 1976. 2. USSR author's certificate number 576653, cl. H 02 R 13/16, 1976.
3.Авторское свидетельство СССР по за вке № , кл. Н 02 Р 13/16, 1981. 3. USSR author's certificate for application no., Cl. H 02 R 13/16, 1981.