Устройство для управления импульсным тиристорным преобразователем постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02M3/10 

f

4

ю

GD 00

сл

Тл

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах управления электроприводом нри питании от ис- точника постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграм- мы, поясняющие его работу.

Устройство для управления импульсным тиристорным преобразователем .постоянного тока содё ржит узел 1 задания напряжения, сумматор 2, компара- тор 3, функциональный преобразователь 4, управляемый генератор 5, первое звено 6 дифференцирования, второе звено 7 дифференцирования, элемент НЕ 8, элeмeнt И 9, третье звено 10 дифференцирования, элемент РШИ П, формирователь 12 управляющих импульсов коммутирующего тиристора и формирователь 13 управляющих импульсов главного тиристора.

Преобразователь 4 содержит сумматор 14, блок 15 выделения максимального напряжения, сумматор 16 и ин- вертируюидай усилитель 17. Генератор 5 состоит из интегратора 18 и генера- тора 19 меандра.

Узел 1 соединен с входом сумматора 2, выход которого соединен с одним из входов компаратора 3 и входом функционального преобразователя 4, Другой вход компаратора 3 соединен с первым выходом управляемого генератора 5, выходом интегратора 18, а выход компаратора 3-е вх.одами звена 6, звена 7 и элемента НЕ 8, выход ко торого соединен с одним из входов элемента И 9, другой вход которого соединен с выходом звена 10,, входом соединенного с вторым выходом управляемого генератора 5, с выходом гене- ратора 19,

Выход звена 6 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 11 , другой вход . которого соединен с выходом элемента И 9, а выход - с входом формирователя 12, на выходе которого формируются импульсы, поступающее на управляющий электрод коммутирующего тиристора. Выход звена 7 соединен с входом форм1 роватеяя 13, на выходе которого формируются импульсы, поступаюшд е на управляюцщй электрод главного тиристора.

Устройство работает следую11Ц1М разом.

Управляемый генератор 5 формутрует на выходе интегратора 18 напряжение треугольной формул U , изменяющееся симметрично относительно нулевой линии, а на выходе генератора 19 - напряжение прямоугольной формы и (фиг.2)i

Напряжение U, поступает на инвертирующий вход компаратора 3, на неинвертирующий вход компаратора 3 с узла 1 через сумматор подается напряжение задания U.., которое может принимать отрицательное и положительное значения. В моменты равенства напря- женшЧ и, и на выходе компаратора 3 формируются импульсы напряжения (фиг,2) прямоугольной формы со скважностью У| , пропорциональной величине сигнала задания.

Звенья 6 и 7 выполнены так, что звено 6 формирует импульсы (фиг.2е) по срезу импульсов компаратора 3, а звено 7 - по фронту (фиг.2ж).

Функциональный преобразователь 4 формирует закон регулирования частоты импульсов управляемого генератора 5, В функциональном преобразователе 4 сигнал задания . поступает на инвертирующий вход сумматора 14, который смещает его на величину БЛОК 15 выделяет максимальный из двух поступающих сигналов. Результирующий сигнал поступает на неинвертирующий вход сумматора 16 и смещается,

С выхода сумматора 16 сигнал поступает на инвертирующий вход усилителя 7 на выходе которого формируется сигнал регулирования управляемого генератора 5« Функциональный преобразователь 4 позволяет реализовать такую функциональную зависимость частоты от входного сигнала, при которой возможен переход с частотно- импульсного способа регулирования на частотно-широтно-импульсный способ.:

Звено 10 вначале формирует импульсы управления коммутирующего тиристора по срезу импульсов, поступающих с генератора 19 и изменяющихся по частоте (фиг.2в). Эти импульсы поступают на формирователь 12 через элемент И 9 и элемент ШМ 1 1 , так как при и , - и.,,. на выходе компаратора 3 сиг- пал равен нулю.

При наличии единичного сигнала на выходе компаратора 3 элемеш НЕ В

(фиг..д) формирует запрет и элемент И 9 не пропускает импульсы, изменяющиеся по частоте. В результате того, что звено 6 начинает формировать импульсы управления коммутирующего ти- ристора по срезу прямоугольных импульсов и компаратора 3, через элемент ИЛИ 11 начинают проходить импульсы управления на формирователь 12 (), изменяющиеся по .частотно- широтно-импульсному закону регулирования. Звено 7 формирует импульсы управления по фронту сигналов компаратора (фиг,2ж), поступающие на фор- мирователь 13.

Таким образом элемент ИЛИ 11 пропускает в начале регулирования импульсы управления коммутирующим -тиристором с выхода элемента И 9, а при появлении импульсов, изменяющихся как по частоте, так и длительности - с выхода звена 6.

В устройстве благодаря введению участка с частотно-импульсным регулированием, на котором осуществляется блокировка импульсов управления, устраняется возможность срыва коммутации тнристорного преобразователя, так как в момент блокировки импульсы управления на главный тиристор не поступают, а поступают только на коммутирующий тиристор.

Формула изобретения

Устройство для управления импульс- HijfM тиристорным преобразователем пог стоянного тока, содержащее управляе- мьй генератор, состоящий из последовательно включенных интегратора и генератора меандра, выход которого соединен с первым входом интегратора второй вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, выход, интегратора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу сумматора, первый вход которого соединен с выходом узла задания напряжения, формирователь управляющих импульсов главного тиристора и формирователь управляющих импульсов коммутирующего тиристора, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшею15

0

25

0

5

0

ния надежности, оно снабжено дополнительно элементом И, элементом НЕ, элементом ИЛИ и тремя звеньями диффе- рен1щрования, функциональный преобразователь содержит два инвертирующих сумматора, блок выделения максимального напряжения и инвертирующий усилитель, причем первые входы обоих инвертирующих сумматоров предназначены для подачи напряжения смещения, второй вход первого инвертирующего сумматора является входом функционального преобразователя и соединен с первым входом блока выделения максимального напряжения, второй вход которого подключен к выходу первого инвертирующего сумматора, выход блока вьщеления максимального напряжения соединен вторым входом второго инвертирующего сумматора, выход которого соединен с входом инвертирующего усилителя, выход которого является выходом функционального преобразоваг теля, вход которого соединен с выходом сумматора, второй вход которого предназначен для подключения к датчику тока нагрузки, выход компаратора подключен через элемент НЕ к первому входу элемента И, через звено дифференцирования к первому входу элемента ИЛИ, через второе звено дифференцирования к входу формирователя управляющих импульсов главного тиристора, выход генератора меандра через третье звено дифференцирования

. подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу формирователя управляющих импульсов коммутирующего тиQ ристора.

yy y y

//jfl9

I

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения - повьшение надежности работы. Звено дифференцирования 10 формирует импульсы управления по срезу прямо-.. угольных импульсов, поступающих с управляемого генератора 5 и изменяющихся по частоте с постоянной длительностью импульса. Эти импульсы поступают на формирователь 12 через элемент И 9 и элемент ШШ 11, если нет запрета через элемент НЕ. Запрет формируется в результате появления на выходе компаратора 3 выходных импульсов, изменяющихся по частоте и длительности, со скважностью, пропорциональной величине входного сигнала. В начале регулирования осуществляется переход с частотно-импульсного на час- тотно-широтно-импульсный способ регулирования. Блокировка импульсов осуществляется на участке с частотным регулированием, в результате чего исключается возможность срыва коммутации, так как импульсы управления поступают только на коммутирующий тиристор, а на главный тиристор не поступают. 2 ил. § (Л с:

t/5 0

0 7

(/,

/ 7

Д/г.2