Непосредственный преобразователь частоты бестрансформаторный

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике и может быть использовано для питания частотно-управляемых электроприводов переменного тока и электроприводов постоянного тока. Технический результат заключается в повышении надежности. Преобразователь содержит аналого-цифровые преобразователи, вычитатели, блоки выбора наименьшего напряжения, логические элементы, коммутатор, блок памяти, задающий регистр амплитуды напряжения, задающий регистр частоты, суммирующий счетчик, генератор стабильных импульсов, числовой компаратор. Блоки выбора наименьшего напряжения имеют одинаковую структуру, включающую числовой компаратор, первый и второй n-разрядные электронные ключи, первый и второй формирователи коротких импульсов, логический элемент ИЛИ, RS-триггер, регистр памяти. Коммутатор подключается к шинам питающего напряжения. В его состав входят с первого по двенадцатый электронные ключи, RS-триггер, распределитель импульсов, с первого по восьмой логические элементы, первый и второй выходные зажимы преобразователя и шина ПУСК. Цель изобретения - повышение надежности. НПЧ работает следующим образом. Источник питания для НПЧ имеет трехфазную систему напряжений с выведенной нулевой точкой. Эта система позволяет иметь три прямых фазных напряжения UA0, UB0, UC0 и соответствующие обратные фазные напряжения U0A, U0B, U0C, а также три прямых линейных напряжений UAB, UBC, UCA и соответствующие обратные линейные напряжения UBA, UCB, UAC. Из этих напряжений можно создать систему двенадцати напряжений, имеющих фазовый сдвиг 30°: U1=UA0, U2=UAC, U3=U0C, U4=UBC, U5=UB0, U6=UBA, U7=U0A, U8=UCA, U9=UC0, U10=UCB, U11=U0B, U12=UAB. Напряжения этой системы с нечетными индексами имеют амплитуду равную амплитуде фазного напряжения источника питания Uфм, а напряжения с нечетными индексами - равную амплитуде линейного напряжения Uлм. Напряжения U1, U2, …U12 соответственно подаются на входы АЦП, на выходах которых появляются коды X1, Х2, …X12 этих напряжений, поступающие на первые входы соответственно вычитателей. С выхода задающего регистра на вход первого адреса блока памяти поступает код амплитуды выходного напряжения Х, а на вход второго адреса - код частоты выходного напряжения Х (код полупериода) с выхода задающего регистра. При подаче питающего напряжения одновременно поступает сигнал на шину ПУСК, который через элемент ИЛИ подается на сбросовый вход счетчика , и на выходах разрядов счетчика устанавливается нулевой код. С выхода генератора поступают импульсы на вход счетчика , и с каждым импульсом код на выходе счетчика возрастает на единицу. Этот код, характеризующий текущее время, подается на вход третьего адреса блока памяти, и на его выходе появляется код Х мгновенного значения идеальной кривой выходного напряжения соответствующего заданной частоте и амплитуде. С ростом кода на выходе счетчика из блока памяти извлекаются коды мгновенных значений за положительный полупериод напряжения. Когда текущее время достигает полупериода, код на выходе счетчика оказывается равным коду Х заданной частоты на выходе задатчика. При этом оказываются равными коды на входах компаратора, и на его выходе РАВНО появляется сигнал, который проходит через элемент ИЛИ и обнуляет счетчик, подготавливая его для отсчета времени очередного полупериода. Разработка защищена патентом № 2 787 121. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2787121&TypeFile=html (дата обращения: 01.10.2023 г.)