181214. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés egyenfeszültségnek többfázisú váltakozó feszültséggé való átalakításához, különösen szabályozott fázisszögű, többfázisú energiaátalakítóhoz
5 181214 6 vezérli az 1 invertert. A 7A fázisszögszabályozó működésének eredményeképpen az 1A inverteregység vezérlése olyan fázishelyzetben történik, hogy az 1A inverteregység kimeneti feszültsége fázisba kerüljön a 2 óragenerátor 3A kimenetének jelével. A 3. ábra a találmány szerinti energiaátalakító kapcsolás 7 fázisszögszabályozója 8 fázisdiszkriminátorának példaként! kiviteli alakját mutatja. A 8 fázisdiszkriminátor kétbcmenetű 11 jelösszegzőjének egyik 37 bemenete logikai 15 fázístoló 48 bemenetével azonos A logikai 15 fázistoló 49 kimenetén a 2 óragenerátor 3A kimenetének 180 villamos fokonként logikai jelszintet váltó villamos jele azonos peri odikussággal, de 90 villamos fokkal eltolva jelenik meg. A logikai 15 fázistoló 49 kimenete műveleti 16 egység egyik 50 bemenetéhez csatlakozik. A műveleti 16 egység másik 51 bemenete a kétbemenetű 11 jelösszegző másik 38 bemenetével azonos, amelyhez a fázisjelet képező 10 átalakító 39 kimenete csatlakozik. A műveleti 16 egységnek két 52 és 53 kimenete van. Az első 52 kimeneten a logikai 15 fázistoló 49 kimenetén megjelenő jelnek és a fázisjelet képező 10 átalakító 39 kimenetén megjelenő jelnek a logikai ekvivalencia jele, a második 53 kimeneten a logikai antivalencia jele jelenik meg. A 8 fázisdiszkriminátor analóg 12 integrátora célszerűen kétbemenetű 12D differenciálintegrátorként van kiképezve, amelynek egy-egy 54 bemenetre, illetve 55 bemenete a műveleti 16 egység első. 52, kimenetére illetve második 53 kimenetére, 44 kimenete pedig az analóg 14 komparátor első 43 bemenetére van kötve. Ha az 1 inverter la teljesítménykimenetén megjelenő váltakozófeszültség és a 2 óragenerátor 3A kimenetén megjelenő jel között szögeltérés lép fel, a 12D differenciálintegrátor analóg kimenőjele a szöghiba irányától és nagyságától függően zérustól eltér és az analóg fázisszögállító 9 egységet a szöghiba csökkentésének irányába ható jellel vezérli. A találmány szerinti szabályozott fázisszögű többfázisú energiaátalakító működését a 4. és 5. magyarázó ábra világítja meg. Az ábrák a kapcsolás egyes részeinek jellemző villamos jeleit, illetve azok időbeli változását mutatják egy fázis esetében. A 4. ábra szerinti esetben a többfázisú 2 óragenerátor 3 A kimenetén logikai jelszintet váltó- periodikus 17 je! jelenik meg. Ennek hatására a 7A fázisszögszabályozó 18 indítójelet ad, amely a 4A vezérlőegységen át az 1A inverteregység 6a vezérlőbemenetére kerül. A példakénti esetben az 1A inverteregység fázisszögh'bája nulla, ezért a 17 jel és az la teljesítménykimeneten megjelenő szinuszos 19 váltakozófeszültség fázisban van; a szöghiba a 17 jel és a 19 váltakozófeszültség között tehát nulla (<p = 0). A fázisjelet képező 10 átalakító az la teljesítménykimenet 19 váltakozófeszültségével fázisban levő és félperiódusonként logikai jel-szintet váltó 20 jelet állítja elő. A 7A fázisszögszabályozó egyik 33a bemenetére, illetve a 8 fázisdiszkriminátor 11 jelöszszegzőjének egyik 37 bemenetére a 2 óragenerátor 3A kimenetének 17 jele jut, amely a logikai 15 fázistoló 49 kimenetén azonos periodikussággal, de 90°-kai fázisban eltolt 21 jelként jelenik meg. A műveleti 16 egység első 52 kimenetén a logikai 15 fázistoló 49 kimenetén megjelenő 21 jelnek és a fázisjelet képező 10 átalakító 20 jelének logikai ekvivalencia 22 jele, a második 53 kimenetén pedig a logikai antivalencia 23 jele jelenik meg. A két jel 12D differenciálintegrátor egy-egy 54, illetve 55 bemenetére kerül. Mivel a 22 jel és a 23 jel időbeli átlagértékének különbsége zérus, a 12D differenciálintegrátor 44 kimenetének U jele is zérus. Az analóg 14 komparátor a háromszögjelképező 13 jelformáló időben háromszögként változó 24 jelét az U jellel komparaija és előállítja a 18 indítójelet, amely a 4A vezérlőegységen keresztül az 1A inverteregység 6a vezérlőbemenetére jut. Az 5. ábrán mutatott esetben a 2 óragenerátor 3A kimenetén megjelenő 17 jel, továbbá a 18 indítójel és az la teljesítménykimeneten megjelenő szinuszos 19 váltakozófeszültség között — mint zavaróhatás — induktív jellegű szöghiba lép fel. Az ábra azt a folyamatot mutatja, ahogyan a 7A fázisszögszabályozó beavatkozásának hatására a szöghiba megszűnik. A műveleti 16 egység logikai ekvivalencia 22 jelének és logikai antivalencia 23 jelének időbeli átlagértéke a szöghiba miatt egymástól eltérő, így a 22 jel és a 23 jel átlagértékének különbségével arányosan a 12D differenciálintegrátor 44 kimenetének U jele nem lesz zérus. Az analóg 14 komparátor a háromszögjelképző 13 jelformáló időben háromszögként változó 24 jelét az U jellel komparálva 18a indítójelet állít elő, amely a 4A vezérlőegységen keresztül az 1A inverteregység 6a vezérlőbemenetre jut. A 18a indítójel ipk szöggel fázisban siet a 2 óragenerátor 3A kimenetének 17 jeléhez viszonyítva és e szög éppen a ^ szögeltolással azonos abszolút értékű. A 18a indítójel hatására az 1 inverter la teljesítménykimenetén megjelenő 19a váltakozófeszültség szöghibája ezután a 2 óragenerátor 3A kimenetének 17 jeléhez viszonyítva zérus lesz. Emiatt — amint azt a 4. ábra mutatja — a műveleti 16 egység logikai ekvivalencia 22 jelének és antivalencia 23 jelének időbeli átlagértéke azonossá, különbségük zérussá válik, emiatt a 12D differenciálintegrátor 44 kimenetének U jele az adott szinten marad és a 18a indítójelet generálja mindaddig, amíg valamilyen zavarás hatására az la teljesítménykimenet 19a váltakozófeszültségének fázisnelyzete a 2 óragenerátor 3A kimenetének jeléhez viszonyítva nem változik meg. A 19 váltakozófeszültség hullámának fázishelyzete a 7A fázisszögszabályozó beavatkozásának hatására tehát 19a váltakozófeszültség fázishelyzetébe kerül. E folyamat a 7A fázisszögszabályozó átviteli jellemzőinek megfelelően csak bizonyos idő után fejeződik be. A találmány szerinti energiaátalakító kapcsolás fázisszögszabályozási képessége megmarad akkor is, ha a műveleti 16 egység az első 52 kimenetén a logikai 15 fázistoló 49 kimenetén megjelenő 21 jelnek és a fázisjelet képező 10 átalakító 39 kimenetén megjelenő 20 jelének logikai konjukció jelét, vagy a 21 jel és a 20 jel negált jelének logikai konjukció jelét, a második 53 kimenetén pedig a 20 jel negált jelének és a 21 jelnek a konjukció jelét, vagy a 21 jel negált jelének és a 20 jelnek a konjukció jelét képezi. Ez az egyszerűsítés azt jelenti, hogy a 22 jel, illetve 23 jel frekvenciája a felére csökken, ami a jelek időbeli változását illetően azt jelenti, hogy az időben minden második azonos irányú jelváltás megszűnik. A kapcsolás működési és szabályozóképessé3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
