專利名稱:轉(zhuǎn)換器控制電路的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于轉(zhuǎn)換器控制電路，特別是關(guān)于采用ROM(只讀存儲(chǔ)器)，或者將ROM中不使用的一類存儲(chǔ)區(qū)域，用于存儲(chǔ)異步電機(jī)制動(dòng)專用電壓波形，以控制異步電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)換器控制電路。
作為以前介紹過的轉(zhuǎn)換器控制電路，已提出有如圖1所示的線路結(jié)構(gòu)。圖1中，1表示輸出6比特信號(hào)的電壓指令發(fā)生器。2表示輸出6比特信號(hào)的頻率指令發(fā)生器。從功能上來說，它們都包含于微計(jì)算機(jī)6里。3表示存儲(chǔ)器，以下稱為ROM，其存儲(chǔ)容量為4096×8比特。4表示數(shù)據(jù)選擇器。5表示環(huán)形計(jì)數(shù)器。為形成三相交流控制信號(hào)，圖1電路是這樣工作的其轉(zhuǎn)換器主電路中，兩相的開關(guān)器件可根據(jù)存貯在ROM3中的電壓波形執(zhí)行開關(guān)操作。而其余的一相可處于通或斷的狀態(tài)。此外，借助于環(huán)形計(jì)數(shù)器5，使都處于導(dǎo)通狀態(tài)的三相，以間隔60°的相位角緩緩移動(dòng)。因此，三相交流控制信號(hào)(U相，V相，W相)是以圖3所示的電壓波形提供的。
圖2是存貯在圖1所示的ROM3中電壓波形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式。由于給出的電壓指令是6比特，因此最多可得到64種電壓波形。又因?yàn)楸巨D(zhuǎn)換器的輸出頻率范圍設(shè)定為3Hz-60Hz，則電壓波形如圖2所示的式以1Hz為增量存放便是可能的。
當(dāng)采用上述介紹的轉(zhuǎn)換器控制電路控制異步電機(jī)減速、制動(dòng)時(shí)，電機(jī)減速到對(duì)應(yīng)于3Hz頻率的轉(zhuǎn)數(shù)后，將自由轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間才會(huì)停止。因此制動(dòng)控制精度差，特別是異步電機(jī)有較大的慣性負(fù)載時(shí)情況變得更嚴(yán)重。這就是它的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的首要目的是提出有效的轉(zhuǎn)換器控制電路，以克服上述的先有技術(shù)裝置中存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提出一轉(zhuǎn)換器控制電路，使其具有在相應(yīng)負(fù)載下的最佳制動(dòng)性能，即使連接的是較大慣性負(fù)載也如此。
發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將 下文結(jié)合附圖，對(duì)最佳實(shí)施例詳細(xì)說明后更清楚明了。
圖1是轉(zhuǎn)換器控制電路先有技術(shù)的方框圖。
圖2是表明圖1中存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容的解釋圖。
圖3是先有技術(shù)相電壓控制信號(hào)波形圖。
圖4是本發(fā)明轉(zhuǎn)換器控制電路中存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容的解釋圖。
圖5是本發(fā)明一實(shí)施例轉(zhuǎn)換控制線路的方框圖。
圖6是本發(fā)明相電壓控制信號(hào)波形圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例描述如下圖4表示圖1中存儲(chǔ)器ROM3所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)內(nèi)容。其中包括三種異步電機(jī)制動(dòng)專用電壓波形(B)，(C)，(A)。它們存貯在ROM原先未曾使用的存儲(chǔ)區(qū)域里。圖5為本發(fā)明實(shí)施線路結(jié)構(gòu)。其中11是CPU，由8位單片微計(jì)算機(jī)組成。12是比例乘法器，13是12級(jí)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，14是具有8K比特存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)器(ROM)。15是4比特雙通道數(shù)據(jù)選擇器。16是8比特單通道數(shù)據(jù)選擇器。17是集成(IC)門電路。18是由多輸入端D型觸發(fā)器組成的鎖存器電路。
現(xiàn)將圖5電路工作過程描述如下響應(yīng)異步電機(jī)的一個(gè)操作指令，CPU11輸出一個(gè)6位二進(jìn)制信號(hào)給ROM14作為電壓控制指令同時(shí)，輸出一個(gè)8位的二進(jìn)制信號(hào)給比例乘法器12作為頻率控制指令。比例乘法器12輸出一個(gè)與8位二進(jìn)制信號(hào)成比例的頻率信號(hào)，以完成頻率控制指令的并聯(lián)至串聯(lián)轉(zhuǎn)換。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13以此串聯(lián)頻率信號(hào)作為時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，以其6位計(jì)數(shù)信號(hào)去訪問ROM14的地址。因電壓指令是以6位給到ROM14的，故ROM14最大可提供64種電壓波形。如果本轉(zhuǎn)換器所設(shè)定的輸出頻率范圍是3Hz-60Hz，如圖4所示則在ROM14中存儲(chǔ)的電壓波形能以1Hz為增量排列。由電壓指令選擇的電壓波形，被從二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13提供的6位取數(shù)信號(hào)進(jìn)行取數(shù)，然后以8位信號(hào)輸出該電壓波形。由于為了提高ROM14存儲(chǔ)容量的利用系數(shù)，將電壓波形以適當(dāng)?shù)碾妷合辔唤欠侄群蟛刨A存，所以首先由數(shù)據(jù)選擇器15組合以8位輸出的電壓波形，再由數(shù)據(jù)選擇器16組成三相交流控制信號(hào)。數(shù)據(jù)選擇器15和數(shù)據(jù)選擇器16均由頻率信號(hào)控制，而二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13將作為時(shí)鐘的頻率信號(hào)進(jìn)行了分頻。
如上所述，本電路的特點(diǎn)是，ROM14存放有三種專用于異步電機(jī)制動(dòng)的電壓波形，這些波形存放在原先未使用的區(qū)域里，以及電路中的鎖存電路18由D型觸發(fā)器組成，它位于二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13和數(shù)據(jù)選擇器16的地址輸入端之間，它具有一個(gè)來自CPU11的控制信號(hào)和一個(gè)來自二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13的輸出信號(hào)，后一信號(hào)為時(shí)鐘信號(hào)。毫無疑問，作為時(shí)鐘信號(hào)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13輸出信號(hào)的頻率高于從二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13輸入到鎖存電路18的三位輸出信號(hào)的頻率。
現(xiàn)在按電機(jī)進(jìn)行順序繼續(xù)描述。異步電機(jī)首先從3Hz-60Hz進(jìn)行加速，然后減速直至停止。
當(dāng)對(duì)異步電機(jī)發(fā)出加速指令時(shí)，選擇頻率為3Hz電壓波形的電壓指令首先從CPU11輸出，然后以1Hz為增量選擇較高頻率的電壓波形，直至選到60Hz為止。如果向電路中輸入減速指令，則電壓指令從60Hz的電壓波形逐漸變到3Hz電壓波形。選到3Hz電壓波形后，制動(dòng)電壓波形(C)，(B)，(A)的脈沖寬度逐漸變窄，如圖6所示，相應(yīng)的輸出時(shí)間間隔為tC，tB和tA。此外，由于CPU11發(fā)出的控制信號(hào)使鎖存電路18的時(shí)鐘中斷，因此從二進(jìn)制計(jì)數(shù)器13輸給數(shù)據(jù)選擇器16的3位地址信號(hào)被鎖存，以使三相交流制控信號(hào)被固定在某一相。因而，由制動(dòng)電壓波形(C)，(B)，和(A)使異步電機(jī)內(nèi)形成一靜止磁場，于是電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述各情況，可用圖6所示的相電壓波形來表示，這些波形對(duì)應(yīng)于各相的控制信號(hào)。即是說，雖然3Hz-60Hz間的電壓波形脈沖寬度隨時(shí)間變化，以使異步電機(jī)可以平滑轉(zhuǎn)動(dòng)，但專用于制動(dòng)的電壓波形其脈沖寬度是恒定的，并按(C)，(B)，(A)順序其寬度逐漸變窄。根據(jù)專用于制動(dòng)的電壓波形(C)，(B)，(A)結(jié)合相應(yīng)的輸出時(shí)間間隔tC，tB，和tA，就可使異步電機(jī)得到相應(yīng)負(fù)載條件下的最佳制動(dòng)控制。
說至此，根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)換器控制電路作了如下改進(jìn)存放電壓波形的存儲(chǔ)器，還存儲(chǔ)了幾種專用于電機(jī)制動(dòng)的電壓波形，這些波形存放在原先未被使用的存儲(chǔ)區(qū)域里;鎖存電路用以控制數(shù)據(jù)選擇器，而數(shù)據(jù)選擇器利用其選通和組合電壓波形的功能以形成三相交流控制信號(hào)，一旦鎖存電路與時(shí)鐘信號(hào)源斷開，異步電機(jī)就形成了一個(gè)靜止的磁場，于是，該控制電路就能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)負(fù)載狀況下的最佳制動(dòng)作用。
權(quán)利要求
1.轉(zhuǎn)換裝置的控制電路，首先是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，然后利用開關(guān)器件將已轉(zhuǎn)換的直流電源產(chǎn)生所需頻率和電壓的電源。此時(shí)，讀出預(yù)先存放在存儲(chǔ)器里的電壓波形，這些波形已按事先所確定的相位角劃分，再根據(jù)相應(yīng)于某個(gè)相位角的時(shí)鐘，從所讀出的電壓波形里選擇各波形，以形成某一相的控制信號(hào)，這樣便形成三相交流信號(hào)，其特征在于本轉(zhuǎn)換器控制電路有一個(gè)如上述的存儲(chǔ)器，它還存放有專用于電機(jī)制動(dòng)的電壓波形。該電路還包含有鎖存電路，它設(shè)置在計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端之間。由此，可利用來自中央處理器的控制信號(hào)將組合電壓波形的時(shí)鐘中斷，此時(shí)，根據(jù)送到數(shù)據(jù)選擇器中的鎖存地址，可選擇存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的專用于電機(jī)制動(dòng)的電壓波形。在存儲(chǔ)器中還存放有按三相交流控制信號(hào)組成的電壓波形。
2.轉(zhuǎn)換器控制電路的特征在于它含有a.中心處理器，用來提供異步電機(jī)的控制指令;b.存儲(chǔ)器，用來提供來自上述中心處理器的電壓指令，它存儲(chǔ)有按三相交流控制信號(hào)組成的電壓波形，此外，在存儲(chǔ)器里與上述波形存儲(chǔ)區(qū)不同的區(qū)域里還存放有用于異步電機(jī)制動(dòng)的專用電壓波形;c.比例乘法器，用來提供來自上述中心處理器的頻率指令信號(hào)，以輸出與頻率指令信號(hào)成比例的頻率信號(hào);d.計(jì)數(shù)器，用來提供一個(gè)來自上述比例乘法器的頻率信號(hào)，并以其作為時(shí)鐘，因而用其計(jì)數(shù)信號(hào)去訪問上述存儲(chǔ)器的地址;e，第一數(shù)據(jù)選擇器，用來提供頻率信號(hào)，此頻率信號(hào)被上述計(jì)數(shù)器進(jìn)行分類，以其作為時(shí)鐘，因而按電壓指令信號(hào)從上述存儲(chǔ)器中選擇得到組合的電壓波形;f.第二數(shù)據(jù)選擇器，用來提供頻率信號(hào)，此信號(hào)被上述計(jì)數(shù)器進(jìn)行分頻，以其作為時(shí)鐘，因此產(chǎn)生三相交流控制信號(hào);g.鎖存器，它設(shè)置在上述計(jì)數(shù)器和上述第二數(shù)據(jù)選擇器地址輸入端之間，它具有來自上述中心處理器的控制信號(hào)和來自上述計(jì)數(shù)器的輸出信號(hào)，后者作為時(shí)鐘信號(hào)。
專利摘要
改進(jìn)的轉(zhuǎn)換器控制電路，其存儲(chǔ)器中除存儲(chǔ)有基本電壓波形外，還存儲(chǔ)有專用于電機(jī)制動(dòng)的電壓波形。在控制異步電機(jī)減速和制動(dòng)過程中，當(dāng)組合電壓波形的時(shí)鐘電源被它的中央處理器來的控制信號(hào)中斷時(shí)，仍可選擇存儲(chǔ)器中的制動(dòng)專用電壓波形，于是異步電機(jī)內(nèi)形成一靜止的磁場，則產(chǎn)生了相應(yīng)負(fù)載狀況下的最佳制動(dòng)作用。
文檔編號(hào)H02P3/18GK86100752SQ86100752
公開日1986年7月30日 申請(qǐng)日期1986年1月30日
發(fā)明者伊藤友隆 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan