[go: up one dir, main page]

RU1826116C - Control device for dual-channel three-phase converter - Google Patents

Control device for dual-channel three-phase converter

Info

Publication number
RU1826116C
RU1826116C SU914914493A SU4914493A RU1826116C RU 1826116 C RU1826116 C RU 1826116C SU 914914493 A SU914914493 A SU 914914493A SU 4914493 A SU4914493 A SU 4914493A RU 1826116 C RU1826116 C RU 1826116C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
outputs
output
inputs
trigger
phase
Prior art date
Application number
SU914914493A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Владимирович Селиверстов
Владимир Викторович Михеев
Геннадий Сергеевич Мыцык
Юрий Викторович Тиняков
Original Assignee
Московский энергетический институт
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 Московский энергетический институт filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU914914493A priority Critical patent/RU1826116C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1826116C publication Critical patent/RU1826116C/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразовател х посто нного напр жени  в регулируемое или стабилизированное трехфазное как в системах управлени  эле к- 5 троприводом, так и в автономных системах централизованного питани , когда предъ вл ютс  повышенные требовани  к массо- габаритным показател м.The invention relates to a converter technique and can be used in DC / DC converters in regulated or stabilized three-phase both in electronic control systems of an electric drive with a 5-drive and in stand-alone centralized power supply systems when increased demands are made on the overall dimensions m

Цель изобретени  - снижение искаже- Ю ний выходного напр жени  и тока преобразовател . The purpose of the invention is to reduce the distortion of the output voltage and current of the converter.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства управлени ; на фиг. 2 - структурна  схема вариантов силовой части 15 трехфазного преобразовател , управл емого предлагаемым устройством; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства управлени ; на фиг. 4 а, б-временные диаграммы формировани  выходного на- 20 пр жени , в, г - зависимость коэффициента гармоник выходного напр жени  KfOJ) от относительного угла регулировани  of. При этом фиг. 4 а, в относитс  к за вл емому устройству, б , г - к прототипу.25In FIG. 1 is a block diagram of a control device; in FIG. 2 is a structural diagram of variants of a power unit 15 of a three-phase converter controlled by the proposed device; in FIG. 3 is a timing diagram of the operation of a control device; in FIG. 4a, b-time diagrams of the formation of the output voltage 20, c, d - dependence of the harmonic coefficient of the output voltage KfOJ) on the relative angle of regulation of. In this case, FIG. 4 a, c refers to the claimed device, b, d to the prototype.

Устройство управлени  содержит последовательно св занные между собой за- датчик 1 частоты, делитель 2 частоты, Т-триггер 3, пр мой Y и инверсный Y выходы которого соединены с информационны- 30 ми входами триггера 4 {дл  примера показан IK-триггер, хот  могут быть и другие тактирующие триггеры, например, 0-типа), счетный вход которого подключен к инверсному выходу X делител  2. Инверсный выход 35 Y Т-триггера 3 соединен с счетным входом 1К-триггеров 5-7, собранных по кольцевой пересчетной схеме и образующих первый формирователь управл ющих импульсов. Второй формирователь управл ющих им- 40 пульсов выполнен на трех тактируемых IK- триггерах 8-10. информационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого формировател , а счетные - к пр мому выходу X делител  2, Тактовый 45 вход модул тора ширины импульсов (МШИ) 11 подключен к инверсному выходу задающего генератора. Информационный вход 1)у МШИ 11  вл етс  управл ющим входом устройства . Два элемента 2И выполнены 50 дл  простоты на двух последовательно се -4 занных логических элементах 2И-НЕ 13-16 с выходйми р, tpi, первые входы которых объединены и подключены к выходу Р МШИ 11. а вторые входы подключены срответст- 55 венно к пр мому п и инверсному п выхода триггера 4. Выходные выводы р и pi элементов 2И-НЕ 14, 16 и парафазные выходы первого и второго формирователей импульсов ai, ai; bi, bi; ci, ci и aa. 32; b2, bz; C2, ca подключены на соответствующие входы ше- стиканального логического узла (ЛУ) 17 с парафазными выходами $, , где I 1-6, так, что при соответствующем выполнении каналов логического узла 17, обеспечиваетс  реализаци  логических выражений.The control device contains sequentially interconnected frequency sensor 1, frequency divider 2, T-flip-flop 3, direct Y and inverse Y outputs of which are connected to the information 30 inputs of flip-flop 4 {for example, IK-flip-flop, although they can there are other timing triggers, for example, 0-type), the counting input of which is connected to the inverse output X of the divider 2. The inverse output 35 Y of the T-trigger 3 is connected to the counting input of the 1K-triggers 5-7, assembled according to a ring recalculation circuit and forming first driver of control pulses. The second driver of control pulses of 40 pulses was made on three clocked IK triggers 8-10. the information inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first driver, and the counting inputs to the direct output X of divider 2, Clock 45, the input of the pulse width modulator (MMI) 11 is connected to the inverse output of the master oscillator. The information input 1) at the MSS 11 is the control input of the device. Two elements 2I are made 50 for simplicity on two sequentially connected 4 logic elements 2I-NOT 13-16 with outputs p, tpi, the first inputs of which are combined and connected to the output P of the MI-11. And the second inputs are connected directly to the main for p and inverted p outputs of trigger 4. Output p and pi outputs of elements 2I-NOT 14, 16 and paraphase outputs of the first and second pulse shapers ai, ai; bi, bi; ci, ci and aa. 32; b2, bz; C2, ca are connected to the corresponding inputs of a six-channel logic node (LN) 17 with paraphase outputs $,, where I 1-6, so that with the corresponding execution of the channels of the logical node 17, the implementation of logical expressions is provided.

В качестве примера приведена схема, содержаща  два элемента ЗИ-НЕ 18 и 19, входами св занные соответственно с выходами р, bi, ci и р, bi, ci, и два элемента 2И-НЕ 20 и 21, одни входы которых подключены соответственно к выходам элементов 18 и 19. Второй вход элемента 2И-НЕ 20 соединен с выходом ai первого формировател , а его вход - с вторым входом элемента 2И-НЕ. Выход 1/й элемента 21 подключен к объединенным входам элемента 2И-НЕ 22 с выходом 1р. Аналогично выполнены остальные каналы ЛУ 17, выходы которого t/4, fy св заны в общем случае через узел гальванической разв зки и усилени  с оот- ветствующими управл ющими входами ключей силовой части преобразовател .As an example, a circuit is shown containing two ZI-NOT 18 and 19 elements, inputs connected respectively to the outputs p, bi, ci and p, bi, ci, and two 2I-NOT 20 and 21 elements, one of whose inputs are connected respectively to the outputs of the elements 18 and 19. The second input of the element 2I-NOT 20 is connected to the output ai of the first driver, and its input is connected to the second input of the element 2I-NOT. The output of the 1st element 21 is connected to the combined inputs of the element 2I-NOT 22 with the output 1p. The other channels of the LU 17 are made similarly, the outputs of which t / 4, fy are connected in the general case through the galvanic isolation and amplification unit with the corresponding control inputs of the keys of the power section of the converter.

МШИ 11 может быть выполнен по классической схеме, содержащей генератор пилообразного напр жени  23 (ГПН), выходом св занный с неинвертирующим входом компаратора 24, инвертирующий вход которого  вл етс  управл ющим входом устройства Uy. Вход ГПН 23  вл етс  тактовым входом МШИ 11.MSS 11 can be performed according to the classical scheme, containing a sawtooth voltage generator 23 (SPS), the output connected to the non-inverting input of the comparator 24, the inverting input of which is the control input of the device Uy. The input of the tap-changer 23 is the clock input of the MI-11.

Вариант силовой части преобразовател , представленный на фиг. 2, содержит два трехфазных мостовых инвертора 25 и 26, параллельно соединенных по питающей сети посто нного тока. Выходы мостовых инверторов 25 и 26 подключены к первичным обмоткам трехфазных трансформаторов 27 и 28 соответственно, причем первична  обмотка трансформатора 27 соединена в звезду , а трансформатора 28 - в треугольник. Вторичные обмотки трансформаторов 27 и 28 соединены согласно последовательно и образуют выходные выводы преобразовател .The embodiment of the converter power section shown in FIG. 2, contains two three-phase bridge inverters 25 and 26, connected in parallel via a direct current supply network. The outputs of the bridge inverters 25 and 26 are connected to the primary windings of the three-phase transformers 27 and 28, respectively, with the primary winding of the transformer 27 connected to a star, and the transformer 28 to a triangle. The secondary windings of transformers 27 and 28 are connected in series according to and form the output terminals of the converter.

Работа устройства по сн етс  временными диаграммами на фиг. 3.The operation of the device is illustrated by timing diagrams in FIG. 3.

Прин тые обозначени :Accepted designations:

Ui выходное напр жение трансформатора 27,Ui output voltage of the transformer 27,

U2 - выходное напр жение трансформатора 28,U2 is the output voltage of the transformer 28,

U - результирующее выходное напр жение преобразовател ,U is the resulting output voltage of the Converter,

игпн - выходной сигнал ГПН 23,igpn - output signal GPN 23,

Uy - сигнал управлени , обеспечивающий заданный закон регулировани  выходного напр жени  преобразовател .Uy is a control signal providing a predetermined law for regulating the output voltage of the converter.

X, X - парафазные выходные сигналы делител  2,X, X - paraphase output signals of the divider 2,

Р - выходной сигнал МШИ 11,P is the output signal of the MIH 11,

, (pi выходные сигналы элементов 2И-НЕ 14. 16., (pi output signals of elements 2I-NOT 14. 16.

n, n - парафазные выходные сигналы триггера 4,n, n - paraphase output signals of the trigger 4,

Y, Y - парафазные выходные сигналы Т-триггера 3, Y, Y - paraphase output signals of the T-trigger 3,

si, аи 32, 32 парафазные выходные сигналы ЛУ 17 дл  двух каналов, сдвинутые между собой на тг/6.si, ai 32, 32 are the paraphase output signals of the LN 17 for two channels, shifted between themselves by tg / 6.

Рассмотрим работу предлагаемого устройства при числе регулировочных пауз N 12. Выходной сигнал с частотой f задатчика частоты 1 поступает на вход делител  частоты 2 с коэффициентом делени  К (в данном случае К N/6 2) и инверсный ему - на. вход МШИ 11. Парафазные выходные сигналы делител  2 X и X имеют частоту 1 /2f. Т-триггер 3 уменьшает частоту сигнала X в . Парафазные выходные сигналы Y и Y Т-триггера 3 с частотой 1/4f поступают на информационные входы IK-триггера 4, тактируемого по счетному входу сигналом X. Выходными сигналами этого 1К-триггера4 будут параф азные последовательности импульсов пип. Инверсный выходной сигнал Y Т-триггера 3 поступает на счетные входы IK-триггеров 5-7, соединенных по кольцевой пересчетной схеме и образующих первый формирователь управл ющих импульсов с парафэзными сигналами ai. an bi, bi; ci, ci (на фиг. 3 приведены выходные сигналы одного канала ai, ai). Эти парафазные выходные сигналы представл ют собой симметричную трехфазную систему управл ющих импульсов, которые кроме того  вл ютс  информационными входными сигналами дл  тактируемых триггеров 8-10 второго формировател  управл ющих импульсов с параф азными выходными сигналами 32, 32: Ь2, Ьг С2, С2, сдвинутыми относительно системы импульсов первого формировател  на  /6. На счетные входы с IK-триггеров 8-10 поступает выходной сигнал X делител  2. На входы компаратора 24, вход щего в МШИ 11, поступают сигналы пилообразного напр жени  Огпн(с ГПН 23), тактируемого инверсным сигналом задатчика частоты 1, и управл ющий сигнал Uy. В компараторе 24 происходит сравнение этих сигналов и на интервале превышени  уровн  UrriH над уровнем 1)у на его выходе по вл етс  сигнал пр моугольной формы. Периодическа  последовательность этих импульсов  вл етс  выходным сигналом МШИ 11 - Р. Этот сигнал совместно с пара- фазными выходными сигналами пип триг0Consider the operation of the proposed device with the number of adjustment pauses N 12. The output signal with a frequency f of the frequency adjuster 1 is fed to the input of a frequency divider 2 with a division coefficient K (in this case, K N / 6 2) and the inverse of it is on. input MIH 11. Paraphase output signals of the divider 2 X and X have a frequency of 1 / 2f. T-trigger 3 reduces the frequency of the signal X in. The paraphase output signals Y and Y of the T-flip-flop 3 with a frequency of 1 / 4f are fed to the information inputs of the IK-flip-flop 4, clocked by the counting input by the signal X. The output signals of this 1K-flip-flop 4 will be the paraphase sequence of pulses pip. The inverse output signal Y of the T-flip-flop 3 arrives at the counting inputs of the IK-flip-flops 5-7, connected in a ring conversion circuit and forming the first driver of control pulses with paraphase signals ai. an bi, bi; ci, ci (Fig. 3 shows the output signals of one channel ai, ai). These paraphase output signals represent a symmetric three-phase control pulse system, which is also an information input signal for the triggered triggers 8-10 of the second control pulse shaper with the paraphase output signals 32, 32: L2, L2 C2, C2, shifted relative to the pulse system of the first driver on / 6. The output signal X of divider 2 is received at the counting inputs from IK-triggers 8-10. The signals of the sawtooth voltage Ogpn (from GPSN 23), clocked by the inverse signal of the frequency setter 1, and the control signal signal Uy. In the comparator 24, these signals are compared and in the interval when the UrriH level exceeds the level 1), a rectangular signal appears at its output. The periodic sequence of these pulses is the output signal of the MLI 11 - P. This signal, together with the paraphase output signals pip trig0

55

00

гера 4 поступает на входы элементов 2И. выполненных в данном примере на элементах 2И-НЕ 13-16, где осуществл етс  распределение периодической последовательности импульсов Р через один по двум каналам и (pi соответственно. Сигналы р и (pi совместно с парафазными выходными сигналэми обоих формирователей импульсов поступают на соответствующие входы каналов Л У 17, который реализует совокупность . логических выражений. Пара- .- фазлн ые ejbixoflHbie сигналы ЛУ 17 $$ (&, W № 4 на фиг, 3) имеют на полупери- одё проводимости две регулировочные паузы , длительность которых будет определ тьс  коэффициентом заполнени  сигнала Р МШИ 11 или уровнем сигнала Uy. Расположены регулировочные паузы на интервале от л/3 до 2 гг/3 относительно начала полупериода проводимости.Hera 4 arrives at the inputs of elements 2I. performed in this example on the elements 2I-NOT 13-16, where the distribution of the periodic sequence of pulses P through one is carried out on two channels and (pi, respectively. The signals p and (pi together with the paraphase output signals of both pulse shapers are fed to the corresponding inputs of the channels Л In 17, which implements a set of logical expressions, the para- .- phase ejbixoflHbie signals of the LN 17 $$ (&, W No. 4 in Fig. 3) have two control pauses on the conductivity half-life, the duration of which will be determined by the coefficient The signal is filled by signal МШИ 11 or signal level Uy. Adjusting pauses are located in the interval from l / 3 to 2 g / 3 relative to the beginning of the half-period of conductivity.

Выходные сигналы ЛУ 17 поступают через узел гальванической разв зки и усилени  на одноименные управл ющие входы ключей трехфазных мостовых инверторовThe output signals of the LU 17 are supplied through the galvanic isolation and amplification unit to the same control inputs of the keys of three-phase bridge inverters

5 25 и 26 (фиг. 2). При этом форма фазного выходного напр жени  этих инверторов будет определ тьс  как числом регулировочных пауз у драв дающих сигналов, например, 1,1рг. IJJH, 4, так и схемой соединени  обмоток трансформаторов 27, 28, на которые нагружены инверторы. Таким образом , выходное напр жение Ui трансформатора 27 (дл  одной фазы), суммиру сь с напр жением LJ2 трансформатора 28 через пофазно последовательно соединенные вторичные обмотки трансформаторов 27, 28, образуют выходное напр жение преобразовател  УЈ. Число регулировочных пауз на периоде напр жени  U будет опреде0 л тьс  заданным коэффициентом делени  К делител  2 частоты, а длительность пауз - уровнем управл ющего напр жени  Uy. Модул ци  напр жени  U будет частичной за счет несовпадающих по времени регулировочных пауз в LH и Ua, что, в свою очередь, обеспечиваетс  описанной выше организацией работы предлагаемого устройства управлени . Представленные на фиг. 4 зависимости подтверждают получение по- лбжительного эффекта.5 25 and 26 (Fig. 2). In this case, the shape of the phase output voltage of these inverters will be determined as the number of adjustment pauses for the control signals, for example, 1.1 g. IJJH, 4, and the connection diagram of the transformer windings 27, 28 on which the inverters are loaded. Thus, the output voltage Ui of the transformer 27 (for one phase), summing up with the voltage LJ2 of the transformer 28 through the phase-wise connected secondary windings of the transformers 27, 28, form the output voltage of the transformer UЈ. The number of adjustment pauses for the voltage period U will be determined by the predetermined division factor K of the frequency divider 2, and the duration of the pauses by the level of the control voltage Uy. The voltage modulation U will be partial due to timing mismatches in LH and Ua, which, in turn, is ensured by the organization of operation of the proposed control device described above. Presented in FIG. 4 dependencies confirm obtaining a beneficial effect.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  управлени  двухка- нальным трехфазным преобразователем, выполненным в виде двух трехфазных инверторов , содержащее задатчик частоты со скважностью импульсов, равной двум, основным выходом подключенный к последовательно соединенным делителю частоты и Т-триггеру, модул тор ширины импульсов.SUMMARY OF THE INVENTION A device for controlling a two-channel three-phase converter made in the form of two three-phase inverters, comprising a frequency adjuster with a pulse duty equal to two, the main output connected to a frequency divider and a T-trigger connected in series, a pulse width modulator. 00 55 55 00 55 два формировател , сдвинутых между собой на  /6 трехфазных систем пр моугольных управл ющих импульсов, имеющие jnapa- Јазные выходы ai, ai: bi. bi; ci, ci и аа, aa; b2. b2; C2, C2. тактовый вход одного из них подключен к выходу делител  частоты, тактовый вход другого - к выходу Т-триггера, шести канальный логический узел с пара- фазными выходами 1, $ дл  подключени  управл ющих входов инверторов, где I 1- 6, отличающеес  тем, что, с целью снижени  искажений выходного напр жени  и тока преобразовател , оно снабжено lK-триггером со счетным и информационными входами, двум  элементами 2И с выходами р и у)2, первые входы которых объединены и подключены к выходу модул тора ширины импульсов, вторые входы подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам IK-триггера, информационные входы которого подключены к пр мому и инверсному выходам Т-триггера , эадатчик частоты и делитель частотыtwo shapers shifted between each other by / 6 three-phase systems of rectangular control pulses, which have jnapase-like outputs ai, ai: bi. bi; ci, ci and aa, aa; b2. b2; C2, C2. the clock input of one of them is connected to the output of the frequency divider, the clock input of the other is connected to the output of the T-flip-flop, six channel logic node with paraphase outputs 1, $ for connecting the control inputs of the inverters, where I 1-6, characterized in that , in order to reduce distortion of the output voltage and current of the converter, it is equipped with an lK-trigger with counting and information inputs, two elements 2I with outputs p and y) 2, the first inputs of which are combined and connected to the output of the pulse width modulator, the second inputs are connected accordingly but to the direct and inverse outputs of the IK trigger, the information inputs of which are connected to the direct and inverse outputs of the T-trigger, a frequency pickup and a frequency divider выполнены с дополнительными выходами, инверсными основным и подключенными соответственно к тактовому входу модул тора ширины импульсов и счетному входуmade with additional outputs inverted to the main one and connected respectively to the clock input of the pulse width modulator and counting input IK-триггера, а св зь шестиканального логического узла с выходами элементов 2И и формирователей сдвинутых между собой на jr/б трехфазных систем пр моугольных управл ющих импульсов выполнена в соот- ветствии с логическими выражени миIK-trigger, and the connection of the six-channel logic node with the outputs of 2I elements and the shapers of three-phase systems of rectangular control pulses shifted to each other by jr / b is made in accordance with logical expressions 1 ai (bi ci pi) + bi ci py,1 ai (bi ci pi) + bi ci py, 15fifteen V& bi (ai c p$ + ai ci (pv.V & bi (ai c p $ + ai ci (pv. V-5 ci (ai bi pi) + ai bi ipV-5 ci (ai bi pi) + ai bi ip If a2 ( C2 #2) + D2 C2 (fK t/5 b2 (32 C2 pl) + 32 C2 P21 V-fe C2 (32 b2 pl) 32 b2 /%If a2 (C2 # 2) + D2 C2 (fK t / 5 b2 (32 C2 pl) + 32 C2 P21 V-fe C2 (32 b2 pl) 32 b2 /% Фиг 2Fig 2 ФкгFkg ,, ОABOUT JHHLJhhl таthat ТЕШTESH аand a)a) jFадjFad Q a а ф o,s iflQ a a f o, s ifl 5)Фиг 45) Fig 4 и,and, at ьat b ujtujt о о; id v w Vo o; id v w V г)d)
SU914914493A 1991-02-27 1991-02-27 Control device for dual-channel three-phase converter RU1826116C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914914493A RU1826116C (en) 1991-02-27 1991-02-27 Control device for dual-channel three-phase converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914914493A RU1826116C (en) 1991-02-27 1991-02-27 Control device for dual-channel three-phase converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1826116C true RU1826116C (en) 1993-07-07

Family

ID=21562336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914914493A RU1826116C (en) 1991-02-27 1991-02-27 Control device for dual-channel three-phase converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1826116C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 124517, кл. Н 02 М 7/537, 1959. Авторское свидетельство СССР № 1690134. кл. Н 02 М 7/537, 1988. ,f/ff fAff Qkif.{ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU602070B2 (en) A converter circuit with a single-ended blocking converter
US5397976A (en) Control system for voltage controlled bilateral current source
US4325112A (en) Counter controlled pulse width modulated inverter
RU1826116C (en) Control device for dual-channel three-phase converter
SU1690134A1 (en) Device for control of two-channel three-phase converter
RU1800570C (en) Device for transformation of single-phase voltage to three-phase voltage symmetric by phase and level
SU955430A1 (en) Stabilized dc voltage converter
SU1107233A1 (en) D.c. voltage converter
SU832673A1 (en) Stabilized converter
RU1835119C (en) Multichannel source of stabilized voltage
US4426678A (en) D.C. to D.C. converter
SU843134A1 (en) Frequency converter with quasi-single band modulation
SU1160320A1 (en) Device for measuring current
SU1307517A1 (en) A.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU497691A1 (en) Stabilized voltage converter
SU1427519A2 (en) Stabilized d.c. voltage converter
SU1511825A1 (en) Discrete phase-shifting device
SU1022271A1 (en) Voltage regulator with information high-frequency conversion
SU1293802A1 (en) Secondary electric power source
RU1793523C (en) Converter with multiphase pulse-duration modulator
SU944064A1 (en) Device for control of group of single-phase current inverter
SU951634A1 (en) Voltage thyristor inverter control method
SU1554096A1 (en) Bridge inverter
SU1304150A1 (en) Control device for d.c.voltage-to-quasisine three-phase voltage converter
SU964954A1 (en) Method of control of static converter