Система управления N парами противофазных вентилей Советский патент 1993 года по МПК H02M1/92 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для управления скоростью электродвигателей постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение диапазона регулирования напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема трехфазного (пример исполнения) тири- сторного моста; на фиг. 2 - схема системы управления (вид сбоку); на фиг. 3 - схема системы управления (вид спереди); на фиг. 4 - трехфазная (пример исполнения) диф- лекторная призма с электродами (модулятор); на фиг. 5 - механизм перемещения фотоприемников в направляющих (пример исполнения); ...Система управления N-парами противофазных вентилей содержит вентильный мост 1 с N-парами противофазных вентилей

2, модулятор светового потока 3 с источником света 4, преобразователь световых импульсов в электрические 5, пороговые элементы 6 и 7 по два каждую пару направляющих, соединенные с управляющими электродами соответствующих вентилей 2 моста 1.

Модулятор светового потока состоит из источника света 4, дифлекторов 8, 9 и 10, каждый из которых состоит из двух призм 11 и 12 из электрооптического материала с наложенными на их боковые грани электродами 13, которые посредством делителя частоты на два .14 (с 50 на 25 Гц) присоединены к сетевому источнику питания 15. Источник света 4 располагается на оси дифлектора сзади них.

Преобразователь световых импульсов в электрические 5 выполнен в виде трех сто- ящих рядом перпендикулярно оси дифлектот

С

00

со

ел VJ

со

ров двойных направляющих 16, 18, 20 и 17, 19 и 21 в каждой из которых, симметрично относительно оси направляющих, подвижно располагаются по паре фотоприемников, соответственно 22, 24 и 26, 23, 25 и 27.

Фотоприемники 23, 215 и 27 посредством пороговых элементов 6 соединены с управляющими электродами анодных вентилей 2, а фотоприемники 22, 24 и 26 - к управляемым электродам катодных вентилей 2 моста 1 посредством пороговых элементов 7.

Максимальное напряжение имеет место при угле открывания вентилей «несколько больше нуля электрических градусов. Этому соответствует расположение фотоприемников 22, 24 и 26 непосредственно над осью симметрии направляющих. При этом, хотя фотоприемники стоят над этой осью на одинаковых расстояниях, они засвечиваются поочередно из-за сдвига по времени световых лучей исходящих из соответствующих дифлекторов 8, 9 и 10.

При движении светового луча вверх - в конце направляющих засвечиваются фото- приемники 23, 25 и 27 и открываются тиристоры анодной группы моста 1. Аналогичное происходит и при движении светово/о луча вниз от оси симметрии.

Минимальное напряжение будет иметь место при положении фотоприемников 22,

24и 26 в верхних концах направляющих 17, 19 и 21 и расположения фотоприемников 23,

25и 27 у оси направляющих 16, 18 и 20. В этом случае угол а будет примерно равен 180°, Все промежуточные положения фотоприемников в направляющих создают на выходе моста 1 напряжения от номинального до нуля.

Установка требуемой величины напряжения достигается перемещением фотоприемников при помощи механизма 32.

Для исключения случайной засветки между дифлекторами 8 и 9, 9 и 10 стоят козырьки - перегородки, аналогичные козырьки стоят между направляющими.

Система управления N парами противофазных вентилей работает следующим образом. Включаются источник сетевого питания 15, источник света 4, устэнавлиает- ся требуемое напряжение - установкой положения фотоприемников 22-27 в соответствующих направляющих 16-21. Установка их производится механизмом 32. При необходимости изменить величину напряжения

- механизмом 32 одновременно передвигаются все фотоприемники.

Промышленная полезность устройства (системы) управления в ее простоте конструктивной и эксплуатационной, в способности плавно регулировать во всем допускаемом диапазоне, в универсальности - можно регулировать скорость двигателей, режимы нагревательных печей и т.п. Формул а изобретения

Система управления N парами противофазных вентилей, содержащая последовательно установленные источник света, модулятор светового потока, преобразователь световых импульсов в электрические,

снабженный направляющей с двумя подвижными фотоприемниками, установленными симметрично относительно ее оси и образующими выходы преобразователя световых импульсов в электрические, 2N пороговых элемента, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом упомянутого преобразователя, а выход - с управляющим электродом соответствующего вентиля, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с

целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования напряжения, введен делитель частоты с входом для подключения к источнику питания, модулятор светового потока выполнен в виде трех

призменных дифлекторов с электродами на торцовых гранях, соединенных с выходом делителя частоты, а преобразователь световых импульсов в электрические снабжен 2N- 1 направляющими с двумя подвижными

фотоприемниками каждая, установленными симметрично относительно направляющей, при этом фотоприемники нечетных направляющих установлены в центре направляющих и образуют выход указанного

преобразователя, к которым подключены пороговые элементы анодных вентилей, а фотоприемники четных направляющих установлены на периферии направляющих и образуют выходы указанного преобразоеателя, к которым подключены пороговые элементы катодных вентилей.

ФигЛ

Использование. В электроприводах постоянного тока для регулирования скорости. Сущность. В систему управления N парами противофазных вентилей введен делитель частоты, входом соединенный с источником питания. Модулятор светового потока выполнен в виде трех приэменных дифлекто- ров с электродами на торцевых гранях, соединенных с выходом делителя частоты. В преобразователе световых импульсов в электрические фотоприемники установлены в направляющих соответственно и соединенные с управляющими электродами вентилей соответственно. Установка требуемой величины напряжения достигается перемещением всех фотоприемников. 5 ил.

l

31

3

tkn,tW

г

г

т

11,21,16

м

тт

l

Фиг2

23,25,27

&&&/

Фиг.з

17

30 31

Фиг.5

/J 13 13 J / „ ,/../- /

г в 49

Фие.4