Спосіб вимірювання струму навантаження мостового інвертора

Изобретение относится к преобразовательной и измерительной технике и может использоваться в электроприводах переменного тока для контроля тока в обмотках управляемого электродвигателя. Наиболее близким по технической сущности является способ измерения тока мостового инвертора, источник питания которого подключен одним из выводов к общей шине, заключающийся в том, что в качестве измерительных элементов используют шунты, имеющие соединение с общей шиной и входящие в цепь тока нагрузки, по разности напряжений на шунта х измеряют ток нагрузки. При этом измерение тока нагрузки проводится в процессе переключения мостового инвертора. Недостатком известного способа измерения является невысокая точность измерения тока, обусловленная наличием погрешностей измерения, возникающих при переключении цепи тока нагрузки. В основу изобретения поставлена задача создания способа измерения тока нагрузки мостового инвертора, в котором обеспечивается исключение погрешности измерения при переключении цепи тока нагрузки и за счет зіого повышается точность измерения тока. Поставленная задача решена тем, что в способе измерения тока нагрузки, мостового инвертора, источник питания которого подключен одним из выводов к общей шине, заключающемся в том, что в качестве измерительных элементов используют шунты, имеющие соединение с общей шиной и входящие в цепь тока нагрузки и по разности напряжений на шунтах измеряют ток нагрузки, согласно изобретению, в момент начала переключения цепи тока нагрузки фиксируют измеренное значение тока и на все время переключения цепи принимают зафиксированное значение в качестве значения тока нагрузки. На чертеже представлено одно из возможных устройств, реализующи х предлагаемый способ измерения. Устройство измерения тока нагрузки 1 мостового инвертора 2, источник питания которого подключен отрицательным выводом к общей шине, содержит шунты 3, 4, включенные в плечи мостового инвертора 2, вторые выводы которых объединены и подключены к общей шине, схему 5 вычитания, инвертирующий вход которой соединен с первым выводом шунта 3, а неинвертирующий вход - с первым выводом шунта 4, при этом управляющие входы ключей 6 и 9, 7 и 8 мостового инвертора 2 соединены соответственно с выходами 10, 11 блока 12 управления мостовым инвертором. Кроме того, устройство содержит аналоговый коммутатор 13 с памятью и двухвходовой одновибратор 14 коротких импульсов. Аналоговый коммутатор 13, выход которого является выходом устройсгва, подключен информационным входом к выходу схемы 5 вычитания, а управляющим входом к выходу одновибратора 14. Одновибратор 14 подключен входами к выходам 10, 11 блока 12 управления. Блок 12 управления может быть выполнен на основе суммирующего компаратора с подключением его входов к задатчику напряжения постоянного тока и генератору пилообразного напряжения. Прямой и инверсный выходы суммирующего компаратора являются выходами 10, 11 блока управления. Устройство измерения работает следующим образом. Высокому уровню сигнала на выходе 10 блока управления соответствует замкнутое состояние ключей 6, 9 мостового инвертора, а высокому уровню сигнала на выходе 11 - замкнутое состояние ключей 7, 8. Замыканию одной пары ключей предшествует обязательное размыкание другой пары. Нагрузка 1 мостового инвертора имеет индуктивный характер. В зависимости от направления тока нагрузки 1 перед началом переключения ключей инвертора 2 ток нагрузки 1 продолжит протекать либо через замкнувшуюся пару ключей, нарастая по модулю, либо через обратные диоды этой пары ключей, уменьшаясь по модулю. Аналоговый коммутатор 13 с памятью в состоянии "включено" пропускает на выход его входное напряжение, а в выключенном состоянии он сохраняет выходное напряжение таким, каким оно было в момент выключения. Пусть ток нагрузки 1 протекает через обратные диоды ключей 7, 8 и через шунт 3. Вы ходное напряжение шунта 3, пропорциональное току нагрузки 1, поступает через схему 5 вычитания и аналоговый коммутатор 13 с памятью на выход устройства измерения. В момент замыкания ключей 6, 9 обратные диоды ключей 7. 8 продолжают некоторое время сохранять проводящее состояние. Это приводит к тому, что через замкнувшиеся ключи 6, 9 и не успевшие еще закрыться обратные диоды ключей 7, 8 начинают протекать кратковременные сквозные токи. Эти токи протекают и по шунтам 3, 4, искажая информацию об измеряемом токе нагрузки 1. В результате на выходе схемы 5 вычитания возникает короткий паразитный импульс напряжения значительной амплитуды. Также в момент замыкания ключей 6, 9 запускается одновибратор 14, который выходным импульсом выключает аналоговый коммутатор 13. На короткий отрезок времени аналоговый коммутатор 13 отключает выход схемы 5 вычитания от выхода устройства измерения, сохраняя при этом на выходе напряжение таким, каким оно было в момент выключения аналогового коммутатора 13. Паразитный импульс напряжения, возникший в момент замыкания ключей 6, 9, не проходит с выхода схемы 5 вычитания на выход устройства измерения. К аналогичному результату приходят, когда ток нагрузки 1 протекает через обратные диоды ключей 6, 9. В момент замыкания ключей 7, 8 также запускается одновибратор 14 и своим выходным импульсом переводит аналоговый коммутатор 13 в выключенное состояние, тем самым блокирует прохождение возникающего паразитного импульса на выход устройства измерения. В результате на выходе устройства измерения формируют напряжение, пропорциональное току нагрузки с высокой точностью, поскольку паразитные импульсы. возникающие при переключении цепи тока нагрузки, не проходят на выход устройства измерения, а ток в нагрузке не может заметно измениться за время отключения аналогового коммутатора. Таким образом, при измерении тока нагрузки мостового инвертора с помощью шунтов, входящи х в цепь протекания тока нагрузки, фиксирование значения тока в момент начала переключения цепи тока нагрузки и использование в течение всего времени переключения зафиксированного значения тока в качестве значения тока нагрузки позволяет повысить точность изме рения за счет исключения погрешностей измерени, возникающих при переключении цепи тока нагрузки.