SU980273A1

SU980273A1 - Формирователь многофазного напр жени

Info

Publication number: SU980273A1
Application number: SU813264539A
Authority: SU
Inventors: Аркадий Гиршевич Кроз; Владимир Игнатьевич Юрьев
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1981-03-20
Filing date: 1981-03-20
Publication date: 1982-12-07

Description

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к формировател м многофазного напр жени , предназначенным дл использовани в системах частотного управлени двигател ми переменного тока, и может быть использовано в системах управлени тиристорными преобразовател ми частоты с непосредственной св зью.

Известен формирователь многофазного напр жени (задающий генератор), построенный по принципу аппроксимации синусоидального сигнала многоступенчатой кривой, содержащий регулируемый по частоте генератор синхронизирующих импульсов, реверсивный счетчик, реверсивный кольцевой счетчик, схему исключени запрещенных состо ний реверсивного кольцевого счетчика, регулируемый по напр жению цифро-аналоговый преобразователь , логическую схему управлени цифро-аналоговым преобразователем, коммутатор, схемы выборки и хранени , в которые вход т аналоговые ключи и операционные усилители. Частота его выходных управл ктоих напр жений пропорциональна частоте синхроимпульсов , поступающих от генератора синхронизирующих иьшульсов Ij.

Недостаток таких формирователей- ИХ сложность, причем с увеличением числа ступеней аппроксимации растет число прецизионный элементов цифроаналогового преобразовател .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс формирователь многофазного напр жени , содержащий аналоговые ключи, информационные входы которых подключены к источнику синусоидального напр жени , выходы соединены с аналоговыми запоминающими устройствами, а управл ющие входы - с выходами распределител импульсов, содержащего счетчик , и управл емый генератор импульсов , вход которого подключен к первой входной шине 2.

Недостатком такого задатчика вл етс низка стабильность частоты выходного напр жени , определ емой как разность между частотой генератора синусоидальных колебаний и частотой коммутации ключей, пропорциональной частоте стробируюсгих импульсов . При частоте выходного напр жени , значительно меньшей частоты генератора синусоидальных колебаний, даже малые относительные изменени частоты стробирующих импульсов привод т к .большим относительнь м изменени м выходной частоты. В частности , практически невозможно получить нулевую частоту, что необходимо , например, в разомкнутых системах позиционного электропривода. . Цель изобретени - повышение стабильности частоты выходного напр жени . Поставленна цель достигаетс тем, что в формирователь многофазного напр жени , содержащий аналоговые ключи, информационные входы которых подключены к генератору синусоидального напр жени , выходы соединены с анёшоговыми запоминающими устройствами, а управл ющие входы с выходами распределител импульсов, I содержащего счетчик, управл емый генератор импульсов, вход которого под ключен к первой входной шине, введепы генератор тактовых импульсов, бло синхронизации, выводы которого подкл чены к генератору тактовых импульсов и к генератору синусоидального напр жени , и блок сложени -вычитани импульсов, первый информационный вхо которого соединен с выходом генерато тактовых импульсов, второй информационный вход - с выходом управл емого генератора импульсов, управл ющий вход - с второй входной шиной, а выход соединен с входом счетчика распределител импульсов. кроме того, блок синхронизации вы полнен в виде делител частоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход сое динен с синхровходом генератора сину соидального напр жени . Причем,блок синхронизации выполне в виде умножител частоты, вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напр жени , а выход соединен с синхровходом генератора тактовых импульсов. На фиг. 1 приведена схема формиро вател J на фиг. 2 и 3 - функциональные схемы вход щих в формирователь логической схемы и управл емого по . амплитуде генератора синусоидальных колебаний, соответственно. Формирователь содержит управл емый генератор 1 импульсов, блок 2 сложени -вычитани кмпулъсов, генератор 3 тактовой частоты, генератор 4 синусоидального напр жени , блок 5 ( |1нхронизации, счетчик б, аналоговые ключи 7, аналоговые запоминающие устройства 8 и распределитель 9 импульсов . Сигнал 10 управлени преобразуетс управл емым генератором 1 импульсов в пропорциональное по частоте пр моугольное напр жение с большой скважностью , импульсы которого проход т через блок 2, прив зываютс к ближайшим импульсам генератора тактовой частоты, поданным на тактовый вход этой схемы таким образом, что в зависимости от сигнала 11 на ее управл ющем входе происходит сложение или вычитание числа этих импульсов Таким образом, средн частота импульсов на выходе блока 2 больше или меньше тактовой частоты на величину выходной частоты управл емого низкочастотного генератора в зависимости от сигнала 11. Выходные импульсы г нератора 3 тактовой частоты синхронизированы с выходным напр жением генератора 4 синусоидального напр жени посредством включени блока 5 син хронизации, выполненного в виде делител частоты, использование которого вместе со счётчиком б позвол ет, не прибега к усложнению схемы за датчика , осуществл ть требуемое при|ближение выходных напр жений 12 к синусоидальной форме соответственно путем изменени их коэффициентов делени и пересчета. Аналоговые ключи 7 обеспечивают поочередное под лючение выходного напр жени генератора 4 синусоидальных колебаний к одному из каналов аналоговых запоминающих устройств 8 на врем действи выходных импульсов этого канала распределител 9, поступающих на управл ющие входы аналоговых ключей 7. Блок 2 (фиг. 2) содержит блок 13 сложени и блок 14 вычитани импульсов , элемент И-НЕ 15 и элемент ИЛИ-НЕ It Блоки 13 и 14 могут быть прстроены на принципах известных схем временного раз делени двух последовательностей импульсов, в которых счет ный импульс, поступающий в произвольный 1 1омент времени, проход через входное устройство, прив зываетс к ближайшему синхроимпульсу. На управл ющие входы блока 13 или 14поступают импульсы от управл емого генератора 1 импульсов, соответственно . с выходов элементов И-НЕ 15или элемента ИЛИ-НЕ 16 в зависимости от уровн сигнала 11. Каждый из этих импульсов прив зываетс к ближайшему тактовому импульсу, поступающему от генератора 3 тактовой частоты , таким образом, что при поступлении импульса на управл ющий вход блока 13 сложени происходит включение этого импульса во временной интервал между ближайшими соседними импульсами генератора 3 тактовой частоты , а при поступлении импульса на управл ющий вход блока 14 вычитани происходит исключение одного импульса из последовательности импульсов генератора 3 тактовой частоты. Генератор 4 синусоидального напр жени , .служащий дл управлени амплитудой выходных напр жений 12,

выполнен в виде ключа 17 и источника 18 синусоидального напр жени .

Включение ключа 17 позвол ет управл ть амплитудой выходных напр жений 12 в зависимости от величины напр жени 19 на его информационном входе. Узкополосный фильтр, прикрепл емый в качестве источника 18 синусоидального напр жени , выдел ет первую гармоническую составл ющую из выходного напр жени блока 5 синхронизации .

Управление частотой и амплитудой выходных напр жений, а также чере-д ованием фаз этих напр жений может быть осуществлено различным образом, например, величиной и знаком управл ющего напр жени , цифровыми кодами и т.д.

В предлагаемом формирователе частота следовани импульсов на выходе распределител 9 отличаетс от частоты генератора 4 синусоидального напр жени на величину частоты управл емого генератора 1 импульсов в большую или меньшую сторону. Частот выходных напр жений пропорциональна частоте управл емого генератора 1 импульсов, и обратно пропорциональна произведению числа фаз выходных напр жений на коэффициент пересчета счетчика б. Число ступеней аппроксимации синусоидального выходного напр жени равно ко-,ф5 1Аиенту делени блока синхронизации и может быть получено достаточно большим ( дес тки и СОТНИ)) практически без усложнени .схемы, так как измен етс бе цифрова часть.

Использование предлагаемого формировател многофазного напр жени обеспечивает повышение стабильности частоты выходных напр жений и, как следствие, возможность получени нулевой частоты выходных напр жений.

Claims

Формула изобретени 1. Формирователь многофазного на .пр жени , содержащий аналоговые ключ

информационные входы которых подключены к генератору синусоидального напр жени , выходы соединены с аналоговыми запоминающими устройствами, а управл ющие входы - с выходами распределител импульсов, содержащег счетчик, и управл емый генератор импульсов , вход которого подключен к первой входной Шине, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности частоты выходного напр жени , в него введены генератор тактовых импульсов, блок синхронизации , выводы которого подключены к генератору тактовых импульсов и к генератору синусоидального напр жени , и блок сложени -вычитани импульсов , первый информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй информационный вход - с выходом управл емого генератора импульсов, управл ющий вход - с второй входной шиной а выход - с входом счетчика распределител импульсов.

;
2. Формирователь по п. 1, о т л иJ4 а ю щ и и с тем, что блок син хронизации выполнен в виде делител частоты, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов , а ВЫХОД соединен с синхровходом генератора синусоидального напр жени . .
3. Формирователь по п. 1, отличающийс тем, что блок синхронизации выполнен в виде умножител частоты, вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напр жени , а выход - с синхровходом генератора тактовых импульсов .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Сарбатов Р.С, Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе . М., Энерги , 1980, с.149.

2.Там же, с. 146.