Тиристорно-контакторный блок с цифровым блоком управления Советский патент 1986 года по МПК H02M7/12 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорно-контактор ными пускорегулирующими устройствами электропривода постоянного тока,

Цель изобретения - упрощение устройства. , ; .

На фиг.1 показан цифровой блок для управления тиристорно-контакт000 001 010 011 100 101 110 111 1000 1001 1010 1010 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111

Из таблицы видно, что з трех младших разрядах двоичных чисел по мере их возрастаний от О до 1011 циклически повторяются коды от 000 до 111. Эти повторяющиеся коды посредством дешифратора используются для управления циклически работающими коммутирующими элементами силовой схемы.

Цифровой блок (фиг,1) состоит из задающего генератора 1, блока 2 задания, элемента 3 совпадения входы которого подключены к блоку 2 и задающему генератору 1, выход элемента 3 совпадения подключен к счетчику 4 и к входу формирователя 5 импульсов, установочный вход счетчика 4 и подключен к блоку 2, Выходы счетчика 4 подключены к депшф- ратору 6 младших разрядов счетчика и дешифратору 7 старших разрядов счетчика. Пять выходов дешифратора младших разрядов счетчика подключены к входам элементов 8-12 совпадения, другие входы которых подключены к формирователю 5 импульсов Шестой выход дешифратора 6 младших разрядов подключен к единичному входу RS-триггера 13. Седьмой выход дешифратора 6 младших разрядов через элемент 14 совпадения подключен к нулевому входу триггера 13. Установочный нулевой вход триггера 13 подключен к выходу блока 2,

Три выхода дешифратора 7 старших разрядов подключены к входам элементов 15-17 совпадения, другие входы которых подключены к формирователю 5 импульсов. Выход элемента 17 совпадения подключен к нулево2069282

ным блоком; на фиг.2 - силовая схема электропривода постоянного тока с тиристорно-контакторным блоком,

5 В таблице показано свойство повторения кодов в младших разрядах двоичных чисел по мере возрастания числа, используемое в предлагаемом устройстве.

му входу триггера 18, а кулевой выход триггера 18 подключен к второму входу элемента 14 совпадения. Установочный нулевой вход триггера 18 подключен к выходу блока 2. Четвертый выход дешифратора 7 старших разрядов.подключен к единичному входу триггера 19. Установочный нулевой вход триггера 19 подключен к выходу блока 2. Схема (фиг.2) содержит двигатель 20 с обмоткой 21 возбуждения, линей ые контакторы 22 и 23, пусковые реостаты 24 и 25.

Реостат 24 имеет сопротивление, равное одной части сопротивления реостата 25 и, в свою очередь, состоит из частей, подключаемых тиристорами 26-30 и контактором 31. Тиристоры 26-30 и контактор 31 являются циклически работающими коммутирующими элементами схемы. Реостат 25 разбит на равные по величине сопротивлений части, подключение которых осуществляется тиристорами 32-34. Ослабление поля двигателя осуществляется посредством индуктивного шунта 35 и реостата 36, подключение которых осуществляется контактором 37,

Выходы элементов 8-12 совпадения подключены соответственно к тиристорам 26-30, выход триггера 13 подключен к контактору 31, Выходы элементов 15-17 совпадения подключены соответственно к тиристорам 32-34, а выход триггера 19 - к контактору 37,

Цифровое устройство работает сле- дукицим образом.

В исходном состоянии на выходе блока 2 присутствует низкий потенциал, устанавливающий счетчик 4 и триггеры 13, 18 и 19 в нулевое состояние. Для пуска привода блок 2 включает контакторы 22 и 23 и формирует на своем выходе высокий потенциал, что обеспечивает снятие потенциала установки счетчика 4 и триггеров 13,18 и 19 в нулевое состояние и разрешает прохождение импульсов задающего генератора 1 через элемент 3 совпадения на вход счетчика 4 и формирователя 5 импульсов управления тиристорами.

При поступлении первого импульса в трех младших разрядах счетчика записывается код 001 и на первом выходе появляется высокий потенциал, разрешающий прохождение импульса формирователя 5 на выход элемента 8 совпадения и на управляющий электрод тиристора 26,

При поступлении второго импульс записывается код 010 и высокий потенциал появляется на втором выходе, которьм разрешает прохождени импульса формирователя 5 через элемент 9 совпадения на тиристор 27 По мере возрастания кода 011, 100, 101 аналогичным образом включаются тиристоры 28, 29 и 30, При поступлении шестого импульса, код 110, высокий потенциал появляется на шестом выходе, который переводит триггер 13 в единичное состояние. На его выходе появляется высокий потенциал, включающий контактор 31 Включение контактора 31 приводит к выведению из цепи тягового двигателя реостата 24 и запиранию тиристоров 26-30.

С приходом седьмого импульса, код 111, высокий потенциал псЗявля- ется на седьмом выходе дешифратора счетчика, который поступает на вход элемента 14 совпадения. На второй вход элемента 14 совпадения поступает высокий потенциал с нулевого выхода триггера 18. Элемент 14 совпадения срабатывает и переключает триггер 13 в нулевое состояние. Контактор 31 начинает отключаться. На этом заканчивается первый цикл работы циклически включающейся группы коммутирующих элементов тиристоров 26-30 и контактора 31, Появление восьмого импульса

206928

код

10

15

20

25

-г

1000, приводит к появлению высокого потенциала на первом выходе дешифратора 7 счетчика и включению через элемент 15 совпадения тиристора 32. Три младших разряда при этом коде автоматически обнуляются.

Период задающего генератора 1 выбран таким образом, что в промежутке времени между кодами 111 и 1000 контактор 31 успевает отключаться. При этом сопротивление реостата 24 вводится в цепь двигателя, а с включением тиристора 32 выводится равная ему часть реостата 25. Так как промежуток времени между отключением контактора 31 и включением тиристора 32 незначителен, указанные переключения практически не влияют на динамику электропривода.

Начиная с девятого импульса, код 1001, в трех младших разрядах счетчика начинают повторяться коды, которые соответствовали импульсам с первого по седьмой (001, 010, 011 и т.д. до кода 111).

Так как циклически работающие коммутирующие элементы - тиристоры 26-30 и контактор 31 подключены посредством элементов совпадения к шинам дешифратора младших разрядов счетчика 6, то схема работает так, как и при поступлении первых сэми импульсов, Т;,е« включаются поочередно тиристоры 26-30 и контактор 31, затем контактор 31 при коде 1.111 отключается.

При коде 1000 включается тиристор 33. Затем, с поступлением оче- редных импульсов вновь начинается повторение кодов в трех младших разрядах счетчика. Цифровой блок (силовая схема) работает как при поступлении первых семи импульсов.

При коде 11000 высокий потенциал появляется на третьем выходе дешифратора счетчика 7, что приводит к включению тиристора 34, и пере- броску триггера 18 в единичное

состояние. При этом низкий потен- 50 циал его нулевого выхода блокирует элемент 14 совпадения.

С поступлением следукнцего импульса начинается новый цикл ком- 55 мутации тиристоров 26-30 и контактора 31, так как в трех младших разрядах начинается повторение кодов, соответствующих первым семи

30

35

40

импульсам. Однако при коде 111 в младших разрядах счетчика 31 уэт- ключение не произойдет, так как элемент 14 совпадения заблокировал прохождение высокого потенциала на нулевой вход триггера 13 . Триг гер 13 остается в единичном состоянии . Таким образом , при коде II. 111 из цепи двига - теля вьшедены сопротивления рео статов 24 и 25.

1206.928 6

При коде 1000000 высокий потенциал появляется на четвертом выходе, который переводит триггер 19 в единичное состояние. Высокий по- 5 тенциал с выхода триггера включает контактор 37, чем обеспечивает ослабление поля двигателя.

образом, предлагаемое устройство является более простым 10 за счет уменьшения количества счетчиков и логических элементов.

/ +

- гг

а

Фищг

ВНИИПИ Заказ 8731/57 Тираж 632 Подписное Фялиаа ШШ Патеит, г. Ужгород,ул.Проектная, 4