Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/00 

тора 9 подключены соответственно к источнику базовогр сигнала и через ключ 8 - к выходу блока 10 идеального диода. Выход сумматора 9 подключен к вторым входам нуль-органов 3. Выход интегратора 11 подключен к входу блока 10, а его первый вход - к суммирующему входу элемента сравнения 19 и выходу выпрямителя 12. Вход датчика 2I подключен к нагрузке 6, а выход - к первому входу сумматора 20. Второй вход сумматора 20 соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входом выпрямителя 12, а его выход через демодулятор 22 - с третьим, входом сумматора 9. Вычитающий вход элемента сравнения 19 соединен с выходом блока 10, а его выход - с одним из входов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с вхоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением (ВИРУ) .

Цель изобретения - повышение быстродействия .

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит однофазньш выпрямитель 1, интеграторы 2, нуль- органы 3, последовательно соединенны распределитель 4 импульсов, вентильный преобразователь 5, нагрз зку 6, датчик 7 прерывистого тока, ключ 8 прерывистого тока, основной сумматор 9, блок 10 идеального диода, дополнительный интегратор I, выпрямитель 12, генератор 13 синусоидальных

колебаний высокой частоты, одноканаль ньш блок 14 фазового сдвига с аркко- синусной характеристикой, компаратор 15, логический сумматор 16, апериЪди- ческое звено 17 с ключом 18 сброса элемент 19 сравнения, дополнительный сумматор 20, датчик 21 ЭДС нагрузки, демодулятор 22.

В каждом канале по числу фаз последовательно соединены однофазный

дом апериодического звена 17 и ключом сброса 18 и подключен к выходу генератора 13 синусоидальных колебаний. Выход блока 14 соединен с первым входом логического сумматора 16, выходам соединенного с управляющим входом ключа сброса, 18. Выход апери одического звена 17 подключен к второму входу интегратора II и через компаратор 15 к второму входу логического сумматора 16. Указанное соединение элементов устройства организует его работу таким образом, что к моменту выработки управляющего импульса нуль-органом 3 напряжение коррекции достигает необходимого установившегося значения, а запаздывание при отработке задания тока не превьшает одного интервала вентиль- ности. ил.

выпрямитель 1,интегратор 2 инуль-ор- ган 3, выходы нуль-органов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4j выходы которого подключены к входу вентильного преобразователя 5,соединенного с нагрузкой 6.Вход датчика 7 прерьшистого режима по,дклю- чен к преобразователю 5,а его выход- к управляющему входу ключа 8 прерывистого режима, первый и второй входы основного сумматора 9 подключены соответственно к источнику базового сигнала и через ключ прерывистого режима 8 к выходу блока 10 идеального диода,, а выход - к вторым входам нуль-органов 3. Выход дополнительного интегратора 11 подключен к входу блока I О, а его первьш вход соединен с еуммир:шщим входом элемента 19 сравнения и подключен к выходу выпрямителя 12, вход датчика 21 подключен к нагрузке 6, а выход - к первому входу дополнительного сумматора 20, второй вход которого соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входом вьтрямителя 12, а его выход через демодулятор 22 подключен к .третьему входу основного сумматора -9, вычитающий вход элемента 19 срав3

нения соединен с выходом блока 10, а его выход подключен к одному из входов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с входом апериодического звена 17 с ключом сброса 18 и подключен к выходу генератора 13 синусоидальных колебаний, а выход соединен с первым входом логического сумматора 16, выход которого соединен с управляю1цим входом ключа 18 сбр,оса апериодического звена 17, выход которого подключен к второму входу дополнительного интегратора 11 и через компаратор 15 второму входу логического сумматора 16.

Устройство работает следующим образом.

Каждая полуволна, например, фазы А сетевого напряжения Од с однофазного выпрямителя 1 поступает на вход интегратора 2. Сигнал U интегрируют в течение каждого полупериода. При равенстве напряжения интегратора 2 и результирующего напряжения о новного сумматора 9 на выходе нуль- органа 3 появляется импульс управления, который через распределитель 4 управляет вентильным преобразова- телрм 5. При этом в цепи нагрузки 6 протекает ток. В режиме прерывистого тока на интервале бестоковой паузы по сигналу с датчика 7 замыкается ключ 8 прерывистого тока и на третий вход сумматора 9 поступает сигнал коррекции, неоодимьш для линеаризации регулировочной характеристики преобразователя в режиме прерывистого тока.

Дпя формирования сигнала коррекции напряжение задания тока через выпрямитель 12 поступает на вход элемента 19 сравнения, где из него вычитается сигнал коррекции U, результирующий сигнал подается на вход одноканального блока 14, где производится его сравнение с синусоидальным напряжением развертки, поступающим с выхода генератора 13, и в момент их равенства одноканаль- ный блок 14 вырабатывает короткий импульс, поступающий на один из вхо дов логического сумматора 16, который передает его на управляющий вход сброса. В результате ключ 18 сброса размыкается и под действием напряжения, поступающего с выхода генератора 13 на вход апериодического зве

462854

на 17, на его выходе формируется импульс напряжения, имитирующий ток в силовой части преобразователя. С появлением напряжения на выходе апе5 риодического звена 17 происходит сра- , , батывание компаратора 15, и напряжение с его выхода подается на другой вход логического сумматора 16, поддерживая тем самым требуемое состоя ние ключа 18 сброса до окончания импульса, имитирующего ток.

В случае, если выходное напряжение апериодического звена превьшает на- пряже ГИе задания тока, то их разность 5 интегрируется интегратором 11, в результате чего возрастает сигнал коррекции. Это приводит к дальнейщему уменьшению результирующего напряжения , формируемого на выходе элемента 19 сравнения и поступающего на вход одноканального блока 14. Процесс продолжается до тех пор, пока среднее выходное напряжение апериодического звена 17 не станет равным напряжению задания тока Ujj .

Так как частота напряжения генератора 13 более чем на порядок превьшает частоту квантования вентильного преобразователя 5, то к моменту 30 выработки управляющего импульса нуль- органом 3 напряжение коррекции U достигает необходимого установивщего- ся значения. В результате запаздывание при обработке задания тока не 35 превышает одного интервала вентиль- ности,. а значит, быстродействие преобразователя существенно повьш1ается.

Применение предпагаемого устройства создает блгоприятные предпосыл- 40 ки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима нагрузки. При этом существенно снижа- 45 ются динамические ошибки приводов. Повьш1ается точность обработки деталей (для станочного привода).

25

Фо.рмула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале по числу фаз последовательно соединенные однофазный выпря55 митель, основной интегратор, нуль-орган, причем выходы нуль-органов всех

; каналов подключены к входам распределителя импульсов, выход которого I

предназнчен для подключения к входу вентильного преоб зазователя, датчик прерывистого тока, предназначенный для подключения к вентильному преобразователю, при этом выход датчика прерывистого тока подключен к управляющему входу ключа прерывистого тока, основной сумматор, первым и вторым входами подключенный соответственно к источнику базового сигнала и через ключ прерывистого тока к выходу блока идеального диода, а выходом к вторым входам нуль-органов, дополнительный интегратор, выход ко- .торого подключен к входу блока идеального диода, выпрямитель, выход Которого соединен с первым входом дополнительного интегратора, демодулятор, управляющий вход которого подключен к источнику коммутирующего сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения быст- рюдействия, оно снабжено генератором синусоидальных колебаний высокой частоты, одноканальным блоком фазового сдвига, фазосдвигающим компаратором, логическим сумматором, апериодическим звеном с ключом сброса, элементом сравнения, дополнительным суммаРедактор В.Петраш

Составитель С.Лузанов

Техред О.Сопко Корректор А.Зимокосов

Заказ 4016/51 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

тором, датчиком .ЭДС нагрузки, вход которого предназначен дпя подключения к нагрузке, а выход подключен к

первому входу дополнительного сумматора,, второй вход которого предназначен jnuiH соединения с выходом источника сигнала задания тока и соединен с входом выпрямителя, а его

выход через демодулятор подключен к третьем;/ входу основного сумматора, выход выпрямителя подключен к сум- мирующему входу элемента сравнения, вычитающий вход которого соединен с

выходом блока идеального диода, а его выход подключен к одному из входов одноканального блока фазового сдвига, другой вход которого объединен с входом апериодического звена и подключен к выходу генератора синусоидальных колебаний, а выход соединен с первым входом логического с д«1матора, выход которого соединен с управляющим входом ключа сброса аперио-дического звена, выход которого подключен к второму входу дополнительного интегратора и через компаратор к второму входу логического сумматора.

. Изобретение относится к области электротехники и может быть, использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением. Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя . В каждом канале устройства по числу фаз последовательно соединены однофазный вьшрямитель 1, интегратор 2 и нуль-орган 3. Выходы нуль- органов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4, выходом Г подключенного к входу вентильного преобразователя 5, соединенного с нагрузкой 6. Вход датчика 7 прерывистого тока подключен к преобразователю 5, а его выход - к управляющему входу ключа 8 прерывистого тока. Первый и второй входы суммас (Л to 4ib о Ю 00 СП