Переключающее устройство с самонастройкой Советский патент 1976 года по МПК H02P13/16 H02M1/08 

1

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для переключения вентильных групп реверсивных преобразователей с раздельным управлением.

Известны переключающие устройства, используемые в системах раздельного управления реверсивными вентильными нреобразователями 1 и 2. Однако эти устройства сложны и недостаточно надежны в работе.

Известно также переключающее устройство с самонастройкой, содержащее датчик тока вентильных грунн реверсивного преобразователя, симметричные потенциальные триггеры, выполненные на транзисторах, элементы задержки, выполненные на основе пассивных / С-цепей и включенные между выходами триггеров, транзисторные управляемые ключи, через которые входы первого триггера соединены с датчиком тока, а входы управления ключей подключены к выходам второго триггера, две диодные схемы ИЛИ, входы каждой из которых подключены к одноименным выходам обоих триггеров, и узел самонастройки, представляющий собой транзисторный мультивибратор с трансформаторным выходом. Времязадающие цепи мультивибратора выполнены на трансформаторе с прямоугольной петлей гистерезиса. Время перемагничивания трансформатора из одного состояппя насыщения в другое составляет

полпериода частоты колебаний мультивибратора. Положительные обратные связи мультивибратора замыкаются через транзисторные управляемые ключи, нодключениые к датчику тока. Выход узла самонастройки подключен ко входам первого триггера 3.

При отсутствии сигнала датчика тока узел самонастройки работает в автоколебательиом режиме. С частотой колебаиий мультивибратора на входы иервого триггера попеременно поступают запускающие сигналы управления.

Если сигнал на выходе датчика тока появляется во время паузы, то одновременно со срывом колебаний мультивибратора (сигнал на его выходе исчезает) этот сигнал через один из ключей проходит на в.чод первого триггера и возвращает его в предществовавшее переключению состоян11е. Вновь включается ранее работавшая вен1ильная группа.

специального узла самонастро11кп, в состав которого входят мультивибраторы, элементы задержки и ;лючи, усложняет известное устройство и повыщает трудоемкость работы по его наладке и настройке.

Для упрощения в предлагаемом устройстве между входами первого и выходами второг триггеров включены элементы задержкп.

На 4epTeHve дана блок-схема описываемого ycTpoiicTBa.

Устройство содержит датчик 1 тока вентильных групп реверсивного преобразователя, сР1мметричные потенциальные триггеры 2 и 3, выполненные па транзисторах, две пары элементов задержки 4 и 5, 6 и 7, выполненные па основе пассивных У С-цепей, из которых первая пара включена между выходами триггера 2 и входами триггера 3, а вторая пара - между выходами триггера 3 и входами триггера 2, транзисторные управляемые ключи 8 и 9, через которые входы триггера 2 соединены с датчиком тока, а входы управлений ключей 8 и 9 подключены к выходам триггера 3, диодные схемы ИЛИ 10 и 11, входы которых подключены к одноименным выходам триггеров 2 и 3. Выходы схем ИЛИ являются выходами переключающего устройства.

Если вентильные группы преобразователя обесточены, то сигнал на выходе датчика тока отсутствует.

Устройство работает в автоколебательном режиме попеременно с промежутками времени, равными величине бестоковой паузы, подавая команду на включение первой и второй вентильпых групп. За исходное состояние устройства принимают положение триггеров 2 и 3, когда па их одноименных выходах 12 и 13 имеются сигналы, поступаюш,ие на входы схемы ИЛИ 10. Сигнал запрета с выхода схемы ИЛИ 10 поступает на вентильную группу А. С задержкой, определяемой элементом задержки 6, сигнал с выхода 13 триггера 3 поступает на вход 14 триггера 2, после чего триггер 2 опрокидывается. Иа его выходе 12 сигнал исчезает, а на выходе 15 появляется. Этот сигнал, проходя через схему ИЛИ И, накладывает запрет на работу вентильной группы 13. Одновременно сигнал с выхода 15 триггера 2 подается на вход элемента задержки 5, длительность задержки которого равна требуе.мой бестоковой паузе. Через время задержки сигнал проходит на вход 16 триггера 3, в результате чего триггер 3 опрокидывается. На его выходе 13 сигнал исчезает, а на выходе 17 появляется. На выходе схемы ИЛИ 10 сигнал исчезает. Включение вентильной группы А разрешено.

Если в вентильной группе А ток не появляется (нет сигнала задания), то через время задержки элемента задержки 7 сигнал с выхода 17 триггера 3 проходит на вход 18 триггера 2 и работа переключающего устройства во второ.м полупериоде автоколебаний протекает аналогично. Работа устройства циклически повторяется. В этом режиме ключи 8 и 9 попеременно открываются сигналами с выходов 13 и 17 триггера 3, однако из-за отсутствия сигнала с датчика 1 тока воздействия на работу устройства не оказывают.

Ири появлении тока преобразователя на выходе датчика 1 тока возникает сигнал, который проходпт через открытый ключ 9 (8) па вход 18 (14) триггера 2.

Сигнал датчика тока имеет полярность, противоположную по знаку, а величину несколько больщую, чем сигнал с элемента задержки 7 (6). Это исключает воздействие сигнала с элемента задержки 7 (Ь) на состояние триггера 2. Самонастройка

устройства, т. е. поиск состояния схемы, однозначно соответствующего проводящей ток вентильной группе, заканчивается. В этом состояпии устройство находится сколь угодно долго, вплоть до момента, когда при реверсе

или снижении тока преобразователя до нуля сигнал с выхода датчика 1 тока исчезнет.

Иосле этого сигнал с элемента задержки 7 воздействует на триггер 2, который опрокидывается. С его выхода 12 сигнал ноступает

па вход схемы ИЛИ 10. На обе вентильные группы наложен запрет на время бестоковой паузы, определяемой выдержкой вре.мени элемента задержки 4. Если во время паузы на выходе датчика 1

тока появляется сигнал (что возможно при нарастании тока в паузе из-за внезапного изменения э.д.с. двигателя, например, при заклинивании двигателя, при резкой просадке сетевого папряжепия и работе преобразователя в ипверторном режиме; при выходе из строя вентиля и т. д.), то этот сигнал через от срытый ключ 9 проходит на вход 18 триггера 2. Так как сигпал датчика тока превышает по величине сигнал с элемента задержки 7 и

противоположен ему по знаку, то триггер 2 возвращается в состояние, предществующее его переключению. Сигнал на его выходе 12 исчезает, отсчет выдержки вре.мени элемента задержки 4 прекращается, устройство возвращается в предшествующее состояние, ранее работавшая вептильная группа А включается. Такое выполнение предлагаемого устройства позволяет отказаться от сложного специального узла самонастройки, в результате

чего упрощается схема устройства и снижается трудоемкость работ по его наладке и настройке.

Формула изобретения

Г1ере1слючающее устройство с самонастройкой для раздельного управления реверсивным преобразователем, содержащее датчик тока вентильпых групп, потенциальные триггеры, две пары элементов задержки, через одну из которых выходы первого триггера соединены

со входом второго, управляемые ключи, через которые входы первого триггера соединены с датчико.м тока, а их входы управления подключены к выхода.м второго триггера, и схемы ИЛИ, подключенные к выходам триггеров, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, вторая пара элементов задержки включена между входами первого и выходами второго триггеров.

Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:

1.Авт. CD. № 306533, кл. Н 02М 1/08, Н 02Р 13/16, 1970.

2.Авт. св. До 235174, кл. Н 02М 1/08, Н 02Р 13/16, 1969.

3. В. Барский «Раздельное управление рег.срсивными тиристорными преобразователями. Энергия, М., 1973, стр. 104, рис. 3-4а и 3-4(5 (прототип).