Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей . Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 напряжение - частота, счетчик 2 и дешифратор 3. Выходы реверсивных счетчиков 4, 5 соединены с цифрофункциональным генератором 6, выходы которого соединены с блоком 7 сумматоров . За счет введения в состав цифрофункционального генератора 6, делителя 11 напряжения и четырех формирователей 13 в виде цифроаналоговых преобразователей обеспечивается строго симметричная система напряжений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1403271

А1 ц11 4 Н 02 М 1/08 Q"

)3 Х

Й

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3976698/24-07; 3959425/24-07 (22) 20.08.85 (46) 15.06.88. Бюл. № 22 (72) Ю. В. Глушаков (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 546068, кл. Н 02 М 1/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1358052, кл. Н 01 М 1/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ М-ФАЗНОЙ СИСТЕМЫ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 напряжение — частота, счетчик 2 и дешифратор 3.

Выходы реверсивных счетчиков 4, 5 соединены с цифрофункциональным генератором 6, выходы которого соединены с блоком 7 сумматоров. 3а счет введения в состав цифрофункционального генератора 6, делителя 11 напряжения и четырех формирователей 13 в виде цифроаналоговых преобразователей обеспечивается строго симметричная система напряжений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.!

403271

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления полупроводниковыми преобразователями, и может быть использовано в системах электропитания или электроавтоматике для преобразования постоянного напряжения в квазисинусоидальное, в полупроводниковых преобразователях частоты для многофазного асинхронного электропривода.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования симметричной m-фазной системы напряжений.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, варианты исполнения; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства для формирования шестифазной системы напряжений (m=6, п=4) .

Устройство для формирования m-фазной системы напряжений (фиг. 1, 2) содержит преобразователь напряжение — частота

: (ПНЧ) 1, первый счетчик 2, первый дешифратор 3, соединенные последовательно. . Выходы первого дешифратора 3, число которых равно двум, соединены с входами первого реверсивного счетчика 4 и входами второго реверсивного счетчика 5. Выходы первого реверсивного счетчика 4 соединены с первыми кодовыми входами (Ki) цифрофункционального генератора (ЦФГ) 6. Выходы второго реверсивного счетчика 5 соединены с вторым кодовым входом (K )

ЦФГ 6. Выходы ЦФГ 6 соединены с одно.именными входами блока 7 сумматоров, вы;ходы которого с помощью ключей 8 соеди:нены с суммирующими точками фаз А...Z.

Управляющие цепи ключей 8 соединены с выходами второго дешифратора 9, который входами через второй счетчик 10 связан с выходом первого счетчика 2. ЦФГ 6 содержит делитель напряжения (ДН) 11, выполненный на резисторах 12, имеющий первый, второй входы напряжения и выход, четыре формирователя 13 в виде цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), каждый из которых имеет первый, второй входы напряжения, кодовый вход и выход. Кодовые входы ЦАП и ЦАП соединены с первыми кодовым входом К ЦФГ 6. Кодовые входы ЦАП, ЦАП, ЦАП соединены с вторым кодовым входом К,ЦФГ 6. Первые входы напряжения LIAHj ЦАП>, LIAHs соединены с первым входом напряжения ДН

11 и ЦФГ 6. Первые входы напряжения

ЦАПз, ЦАП. и второй вход напряжения

ЦАП; соединены с вторым входом напряжения ДН 11 и ЦФГ 6. Первый вход напряжения ДН 11, выходы ЦАП,, ЦАП, второй вход напряжения ДН 11, входы ЦАП;ь

ЦАП, ЦАПь соответственно являются первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым выходами ЦФГ 6, которые соединены с одноименными входами блока 7 сумматоров (БС).

БС 7 напряжения (фиг. 1) выполнен на m двухвходовых сумматорах 14 напряжения. Первые входы сумматоров напряжения, имеющих номера от 1 до m/2 и от

m/2+! до m соответственно, соединены с первым и четвертым входами БС 7. Вторые входы сумматоров напряжения, имеющие нечетный номер от 1 до m/2 и от m/2+1 до m соответственно соединены с вторым и шестым входами БС 7. Вторые входы сум1О маторов напряжения, имеющие четный номер от 1 до m/2 и от m/2+2 до m соответственно, соединены с третьим и пятым входами

БС 7. Сумматоры 14 напряжения выполнены с коэффициентами передачи по первому и второму входу, определяемыми выражениями: для сумматоров напряжения, имеющих номер 1 и 1+гп/2:

К = з!и л/m;

2п — 2 и+

К = sm л/m

n+I для сумматоров напряжения, имеющих номер от 2 до m/2 соответственно и íà m/2 больше:

К,= 2Ып — 1)л

К (sinj — — sin ), 2п — 2 .. л (— 1)л и Гп m где 2(j(m/2;j — номер сумматора напряния;

m — число формируемых фаз; п — число ступеней напряжения на участке; л = 3,14...

40 БС напряжения 7 (фиг. 2) выполнен на двух входовых сумматорах 14 напряжения.

Первые и вторые входы сумматоров напряжения, имеющие номера 1 и 1+гп/2, соединены с седьмым входом БС 7. Первые входы сумматоров напряжения, имеющих номер от 2 до m/2 и от 2+m/2 до m, соединены соответственно с первым и четвертым входами БС 7. Вторые входы сумматоров напряжения !4, имеющих четный номер от

2 до m/2 — 1 и от номера m/2+3 до m, соединены соответственно с вторым и шестым входами БС 7. Вторые входы сум маторов напряжения 14, имеющих нечетный номер от

3 до m/2 и от m/2+2 до m — 1, соединены соответственно с третьим и пятым входами БС 7.

55 Сумматоры 14 напряжения выполнены с коэффициентами передачи по первому и второму входам, определяемыми выражением для сумматоров напряжения номер 1;

1403271

К, = — 2(sin > )"

К = 2sin (— 1)л

К = 2sin (j — 2) л

Ki= О, К2= 2(sin —, )

gi n — 1

2m п для сумматоров напряжения 1+гп/2, К, =0; для сумматоров напряжения, имеющих четные номера от 2 до m/2 — 1 и соответственно

m/2+1 большие: кп= 2 (sin - -г г—" — sin г — — "! (+1)л . (j — 1)л n — 1 для сумматоров напряжения, имеющих нечетные номера от 3 до m/2 и соответственно на m/2 — 1 большие:

К = 2 tsin —" — sin " )

)л . (j — 2)л „<

2m 2 И где 2(j(m/2, j — номер сумматора напряжения;

m — число формируемых фаз; п — число ступеней напряжения на участке л/m; л = 3,14...

Устройство работает следующим образом.

ПНЧ 1 преобразует напряжение Ul в регулярную последовательность импульсов с частотой, пропорциональной сигналу задания UI. и равной

f= 2m п (.к, где m — число формируемых фаз; п — число ступеней напряжения для аппроксимации синусоиды на участке л/m;

Ь. — частота выходного напряжения.

С выхода ПНЧ 1 импульсы поступают на вход первого счетчика 2, число состояний которого равно п. С выхода первого счетчика 2 сигнал через первый дешифратор 3 (фиг. 3) поступает на входы первого

4 и второго 5 реверсивных счетчиков, которые вырабатывают коды, необходимые для формирования отдельных участков синусоиды. Сформированные счетчиками 4, 5 коды поступают соответственно на первый К и второй К кодовые входы ЦФГ 6. На первый

aI и второй а входы напряжения ЦФГ 6 поступает напряжение UM, которое задает величину выходного напряжения, на выходах

ЦФГ 6 имеем относительно общей точки устройства: выход 15 — постоянное напряжение

UM амплитудой

55 выходы 16, 17 квазитреугольные напряжения соответственно положительной и отрицательной полярности; выходы 18, 19 — квазитреугольные напряжения соответственно положительной и отрицательной полярности, сдвинутые на фазовый угол л/m по отношению к напряжениям на выходах 16, 17; выход 20 — двухполярное квазитреугольное напряжение, совпадающее по фазе с напряжениями на выходах 18, 19; выход 21 — постоянное отрицательное напряжение.

Полученные сигналы с выходов ЦФГ 6 поступают на одноименные входы блока сумматоров БС 7. При этом на одном из входов каждого из сумматоров напряжения 14 поступает постоянное напряжение, а на другой квазитреугольное.

Каждый из сумматоров 14 напряжения (фиг. 1) от номера 1 до m/2 вырабатывает свой участок диапазона напряжения

cHHусоидbI oT + UM sIn л до (а — 1)

+ UMsin — ", где а — номер диапазона напря ал

nl жения, общее число которых m/2; аппроксимированной синусоиды длительностью

2 — и с частотой mf.. . Сумматоры напряжеm ния от номера m/2+1 до m вырабатывают участки диапазонов напряжения от (а — 1) 2л — U sin л до — U sin . Таким об и 731 разом, для формирования положительны.; и отрицательных значений напряжений каждой фазы используются одни и те же сумматоры напряжения, что позволяет получить симметричную систему напряжения с чи лом фаз m 2 ""(256, а также симметричньц системы напряжений с нечетным числом фаз.

Блок сумматоров напряжения (фиг. 2) формирует участки аппроксимируемой синусоиды, необходимые для формирования двух невзаимосвязанных систем напряжения с нечетным числом фаз, сдвинутых относительно друг друга на фазовый угол —, где m—

Vi нечетное число. Поэтому эти две системы образуют в целом систему напряжений с четным числом фаз. Сумматоры напряжения от номера 1 до 1+ вырабатывают двухполярное квазитреугольное напряжение, сдвинутое относительно друг друга на фазовый угол —,, где ITI — нечетное число. Суммато% ры напряжения от номера 2 до — и от номеЯ г. ра 2+ до гп разбиты на две группы, имеющие четный и нечетный номер. Г1ри этом сумматоры напряжения, имеющие четный номер, используются для формирования одной системы с нечетным числом фаз, 1403271

Состояние, ¹

2... n-1 и

Счетчик, ¹ и+1... 2n-1 2п 2n+1 — О... п-2 n — 1

n — 1

Сч 1

n — 1.... 1 О п-2 и-1

Счр 1

О... n-2 и-1 п-1 и — 2...

Счр 2 и-1

П р и м е ч а н и е; n — число ст гпеней напряжений на участке Ч/m.

Формула изобретения а другой, сдвинутой относительно первой системы на фазовый угол, используются сумматоры с нечетным номером.

Рассмотрим формирование одной из систем с нечетным числом фаз, например с использованием сумматоров напряжения, имеющих четный номер. Первая группа сумматоров в диапазоне номеров от 2 до - фор?N мирует напряжение в диапазонах от

2а — 3 2а — 1

+UMs1è (),ч Ддо +U„S1n ().л Дгде

21И 2 ти а — номер диапазона (сумматора напряжения в группе), общее число которых в положительной области значений равно — — где m — нечетное число. Другая группа в диапазоне номеров от 2+ — до m

tVt

Использование предлагаемого устройства для формирования m-фазной системы напряжений позволяет получать строго симметричные системы напряжений с числом фаз гп=А2 - (256. Это достигается введе- З5 нием в состав ЦФГ делителя напряжения и выполнением ЦФГ на четырех формирователях в виде ЦАП. Так как для формирования положительной полуволны синусоиды используется один и тот же элемент, что 40 характерно и для формирования отрицательных полуволн синусоиды, то полученная система напряжений является строго симметричной как в общем, так и в частности, т.е. при рассмотрении ее, как совокупности К m-фазных систем с нечетным чис- 45 лом фаз.

3а счет выполнения ЦФГ на пяти формирователях с соответствующими коэффициентами передачи сумматоров напряжения обеспечивается сокращение числа ключевых элементов. В результате этого для формирования m-фазной системы напряжений с нечетным числом фаз используют m ключей (фиг. 2), а не 2m (фиг. 1), где m — нечетное число.

1. Устройство для формирования m-фазной системы напряжений, содержащее преформирует участки синусоиды в тех же диапазонах, но отрицательной полярности.

Сигналы с выходов БС 7 поступают к суммирующим точкам фаз А...Z через соответствующие ключи 10 в заданной последовательности, которая обеспечивается порядком подачи управляющих сигналов с выходов второго дешифратора 11, причем заданная последовательность обеспечивается при помощи второго счетчика 12, имеющего m состояний и состояние которого определяется последовательностью импульсов, поступающих с выхода первого счетчика 2. Перед началом работы счетчики 2, 4, 5, 12 необходимо установить в начальное состояние согласно таблице: образователь напряжение — частота, первый счетчик, первый дешифратор, соединенные последовательно, второй дешифратор, входы которого связаны через второй счетчик с выходом первого счетчика, выходы— с управляющими цепями ключей, цифрофункциональный генератор двухфазного квазитреугольного напряжения, выполненный на формирователях в виде цифроаналоговых преобразователей, каждый из которых имеет первый и второй входы напряжения и кодовый вход, цифрофункциональный генератор имеет первый и второй кодовые входы, первый и второй входы напряжения, первый и второй реверсивные счетчики, входы которых соединены с выходами первого дешифратора, а выходы — соответственно с первым и вторым кодовыми входами цифрофункционального генератора, блок сумматоров напряжения, входы которого соединены с входами цифрофункционального генератора, а выходы — через ключи с суммирук)щими точками фаз, отличаюигееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностеи путем формирования симметричной m-фазной системы напряжений, цифрофункциональный генератор дополнительно снабжен делителем напряжения на две равные части, имеющим первый и второй входы напряжения, и выполнен нЙ четырех формирователях, при

1403271 этом кодовые входы первого, третьего и второго, четвертого формирователей соединены соответственно с первым и вторым кодовыми входами цифрофункционального генератора, первый вход делителя напряжения соединен с первым входом напряжения цифрофункционального генератора и первыми входами напряжения первого, второго формирователей, второй вход делителя напряжения соединен с вторым входом напряжения цифрофункционального генератора и с первыми входами напряжения третьего, четвертого формирователей. выход делителя напряжения через общую точку устройства связан с вторыми входами формирователей, причем первый и второй входы напряжения делителя напряжения и выходы формирователей являются входами цифрофункционального генератора.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет уменьшения числа клю евых элементов, цифрофункциональный генератор снабжен пятым формирователем, при этом кодовый вход пятого формирователя соединен с вторым кодовым входом цифрофункционального генератора, первый и второй входы напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами напряжения делителя напряжения, и его выход является одним из выходов цифрофункционального генератора.

140327t

Составитель В. Бунаков

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 2879/51 Тир аж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений Устройство для формирования @ -фазной системы напряжений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях переменного тока в постоянный

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в бесконтактных коммутаторах

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться во вторичных источниках электропитания применительно к высоковольтным мощным транзисторам

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в импульсных преобразователях напряжения Цель изобретения - повышение надежности формирователя прямоугольных импульсов

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления низковольтными бесконтактными элементами коммутации в многофазных цепях переменного тока Цель изобретения - уменьшение коммутаци- loHHbrx помех при первом включении устройствао Если включение устройства произойдет, когда напряжение на выходе выпрямителя 10 выше напряжения на выходе выпрямителя 11, несмотря на то, что выходное напряжение выпрямителя 10 является отпирающим для симистора I, он не откроется, так как фототиристор оптопары 12 не включен, Симистор 1 будет оставаться закрытым до тех пор, пока напряжение на выходе выпрямителя 10 опять не станет вьше выходного напряжения выпрямителя 11, при этом отпирание симистора 1 происходит при равенстве этих напряжений, , когда напряжение фазы, в которую включен симистор 1, станет равным нулю Т.о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных преобразователях с раздельньм управлением

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для фазового управления тиристорами, работающими на индуктивную нагрузку

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для синхронизации систем управления многофазными преобразователями

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания и автоматики

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах фазового управления преобразователями

Изобретение относится к цифровым системам управления (ЦСУ) преобразователями на базе микропроцессора и предназначено для обеспечения работы ЦСУ в режимах исчезновения и восстановления питающего напряжения, а также в режимах ненормированного отклонения питающего напряжения, где требуется обеспечить работу преобразователя (при подаче питающего напряжения) с теми же начальными условиями, которые имели место до исчезновения питающего напряжения

Изобретение относится к регулированию выходного тока тиристорного выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку, с возможностью возникновения режима прерывистого тока

Изобретение относится к классу цифровых синхронных одноканальных систем управления, построенных по принципу фазового управления, с арккосинусоидальной зависимостью между фазой управляющих импульсов и сигналом управления и предназначено для использования в трехфазных управляемых мостовых выпрямителях с микропроцессорной системой управления, широким диапазоном регулирования углов управления силовых вентилей, включая и условия искажения питающего напряжения

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах для формирования линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала

Изобретение относится к классу устройств для контроля и диагностики параметров тиристорных преобразователей, управление которыми осуществляется на базе микропроцессорной техники

Изобретение относится к релейному регулятору тока, который применяется, например, в ИКМ-приборах в устройствах дальней связи в качестве стабилизированных источников тока в схемах занятости в c-проводах

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать ненормированные напряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в результате аварии, и используется для защитного отключения потребителя при отклонении напряжения сверх установленных значений
Наверх