Устройство для импульсно-фазового управления @ -фазным преобразователем Советский патент 1990 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления многофазными реверсивными вентильными преобразователями с раздельным управлением (ВПРУ)

Цель изобретения - повьшение надежности устройства за счет обеспечения безопасного инвертирования кине- тической энергиА в сеть

На фигс 1 представлена схема устройства; на фиг„ 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство (фиго 1) содержит в каждом из т каналов последовательно соединенные интегратор 1 с резистором 2 и конденсатором 3; диоды 4,5 и дополнительный резистор 6, компаратор 7 и формирователь 8 дотительности импульсов, источник 9 переменного напряжения, выход которого подключен к входу интегратора 1 с

Синхронизатор 10 и т-фазный вьшря- митель 11, входы которых подключены к сети, фазосдвигающий элемент 12, вход которого подключен к выходу выпрямителя 11, а выход - к входу блока 13 выборки-хранения, синхронизирующий вход которого соединен с выходом синхронизатора 10, а выход - с первым входом сумматора 14, второй вход которого соединен с выходом сумматора 15, первый вход которого соединен с источником управляющего напряжения, второй с выходом фильтра 16, вход которого соединен с выходом элемента 12, выходы сумматоров 14 и 15 соединены с первым и вторым входами сумматора 17, третий вход которого соединен с источником постоянного напряжения,третий вход сумматора 14 через ключевой элемент 18 соединен, с выходом выпрямителя 19, вход которого соединен с выходом датчика 20 тока нагрузки, управляющий вход ключевого элемента 18 соединен с выходом элемента ИСКПКЬ ЧАЩЕЕ ИЛИ 21, первый вход которого соединен с выходом переключающего блока 22, а второй - с его входом и выходом нуль-органа. 23 реверса групп вентилей преобразователяо

Устройство работает следующим образом о

С поступлением на вход нуль-органа реверса групп сигнала U (фиго2а) в момент времени t на его выходе появляется сигнал U(,(j (фиго2б) и начинается первая фаза инвертирования

JQ

J5 20

25 -.с

50

электромагнитной энергии, в ходе которой амп.шгтуда тока нагрузки I i (фиго 2в) уменьшается (t - t ).

При первой бестоковой паузе (момент t|) блокировка переключающего блока 22 снимается датчиком состояния вентилей и переютючагаций блок 22 (выходной сигнал которого представлен на фиго 2г) переключается

Сигналы Ццо (фиго2б) и (фиГо2г) подаются на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 и дают на выходе последнего сигнал, соответствующий фигс 2д, замыкающий ключ 18 с момента t до момента t,, Тоео на время инвертирования электромагнитной энергии

Фиго 2е иллюстрирует вторую фазу процесса инвертирования (инвертиро- .вание кинетической энергии), интервал t ty, при этом знаки Ij и Е противоположны и выходным сигналом элемента 21 ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ ключ 18 размыкается, блокируя влияние Ij на процесс формирования напряжения U „ В правой части фиг 2 приведен : процесс инвертирования электромагнитной энергии (t-, - t, t4 - tg.) при переключении ВПРУ в другую грутшу. Подобное построение устройства обеспечивает безопасное инвертиро- ванде электромагнитной энергии при несовпадении знаков противоЭДС EJ и тока нагрузки Ij, что повышает надежность, например, электроприводов металлорежущих станков, использующих .подобные ВИРУ, а следовательно, и производительность металлорежущего оборудованияо

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления га-фазным тгреобразователем, содержащее га каналов, каждый из которых выполнен в виде источника переменного напряжения, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя длительности импульса, первый трехвходовый сумматор со схемой прецизионного диода на выходе, первый вход которого подключен , к выходу .блока выборки-хранения, второй вход - к вькоду двухвходового сумматора, первьй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, второй вход

через сглаживающий фильтр подключен к выходу фазосдвигающего элемента, первый вход второго трехвходового сумматора подключен к выходу первого трехвходового сумматора, второй - к выходу трехвходового сумматора, третий предназначен для подключения к источнику постоянного напряжения, выход подключен к вторым входам компараторов в каналах управления, синхронизатор и т-фазный вьшрямитель, входы которых предназначены для подключения к т-фазной питающей сети, выход синхронизатора соединен с синхронизирующим входом блока выборки- хранения, выход га-фазного вьтрямите- ля соединен с входом фазосдвигающего элемента, выход которого соединен с входом блока выборки-хранения, последовательно соединенные датчик тока нагрузки преобразователя и вьшрямиг тель, отличающееся тем.

0

5

0

что, с целью повышения надежности устройства за счет обеспечения безопасного инвертирования кинетической энергии в сеть, введены управляемый ключевой элемент, элемент ИСКЛЮ- ЧАРЗЦЕЕ ИЛИ, переключающий блок и нуль- орган реверса групп вентилей преобразователя, причем вход нуль-органа реверса групп вентилей преобразователя предназначен для подключения к источнику сигнала, задания направления тока нагрузки, выход подключен к входу переключающего блока, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом нуль-органа, реверса групп вентилей преобразователя, выход - с управляющим входом управляемого ключевого элемента, вход которого соединен с выходом выпрямителя, а выход - с третьим входом первого трехвходового сумматора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления многофазными реверсивными вентильными преобразователями с раздельным управлением. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет обеспечения безопасного инвертирования кинетической энергии в сеть. С этой целью в ходе первой фазы инвертирования электромагнитной энергии, когда амплитуда тока нагрузки уменьшается, при первой бестоковой паузе снимается блокировка с переключающего блока 22, который переключается. Сигналом с выхода блока 22 переключается элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, выходной сигнал которого замыкает ключ 18 на время инвертирования электромагнитной энергии. Во время второй фазы инвертирования знаки противоЭДС и тока нагрузки противоположны и выходным сигналом элемента 21 ключ 18 размыкается, блокируя влияние тока нагрузки на процесс формирования выходного напряжения устройства. 2 ил.

Ч