Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к системам управления вентильными преобразователями для автоматизированных электроприводов.

Известны системы управления вентильными преобразователями, построенные по вертикальному принципу и содержащие на каждый силовой вентиль фазосдвигающий блок с контуром сравнения онорного напряжения с управляющим сигналом и формирователи-усилители импульсов в каждом канале 1.

Известные устройства имеют асимметрию имиульсов управления, что приводит к появлению в выходном напряжении преобразователя низкочастотной составляющей.

Наиболее близким по технической сущности является устройство 2, которое имеет щестнфазный источник опориых нанряжений, поканальные усилители-формирователи импульсов и для каждой фазы свои нуль-индикаторы, выходы которых соединены непосредственно с входами формирователей импульсов одной силовой группы, и через инверторы с формирователями импульсов другой группы.

Данное устройство обладает рядом недостатков. Наличие щести опорных напряжений, получаемых от шестифазного фильтра, приводит к противофазной асимметрии импульсов и, соответственно, к появлению в выходном напряжении преобразователя низкочастотной составляющей.

Подключение всех каналов фазосмещения одновременно к источнику управляющего сигнала увеличивает потребление мощности по цепи управления и приводит к взаимному

влиянию токов управления каиалов через внутреннее сопротивление источника управляющего сигнала, тем самым нарушая линейность регулировочной характер 1стикн преобразователя и снижая коэффнциент усилеиия

преобразователя но току.

Наличие шести нуль-индикаторов управления и шести усилителей-формирователей импульсов усложняет схему устройства, его наладку и сиижает надежность работы системы

унравления.

Целью изобретения является улучшение формы выходного напряження преобразователя, увеличение коэффициента усиления по току, линеаризация регулировочной характеристики и повышение его надежности.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для импульсно-фазового управления, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник унравляющего сигнала, нуль-индикаторы управлеиия и усилители отиирающих импульсов, снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемами умножения, дешифратором, двумя группами двувходовых

схем сложения, двумя группами трехвходовых

схем умножения, причем первые три ключа включены между зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного нуль-индикатора, к которому подключен также указанный источник управляющего сигнала, вторые три ключа подключены между теми же зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом второго нуль-индикатора, к которому подключен также выход инвертора, вход которого подключен к общему с первым нуль-ипдикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый выход дешифратора с выходом счетчика импульсов второго нуль-индикатора, управляющие входы вторых трех ключей подключены к выходам триггерного кольпа, прямые входы которого подсоединены к выходам двувходовых схем умножения, первые входы этих схем умножения подключены к второму выходу дешифратора, вторые их входы подключены к выходу первого нуль-индикатора, инверсные входы каждого из триггеров кольца подключены к выходам двувходовых схем сложения первой группы, входы которых подключены к третьему выходу дещифратора, выходы дешифратора подключены к входам одной группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подсоединены к выходу первого нуль-индикатора, а выходы триггерного кольпа подсоединены к входам второй группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подключепы к выходу второго нуль-индикатора, а третьи входы обеих групп трехвходовых схем умножения нодключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвходовых схем умножения подсоединены к входам двувходовых схем сложения, второй группы, причем выход каждой из трехвходовых схем умножения подключен к первому входу схемы сложения «своей фазы и к второму входу схемы

,„27L

сложения фазы, опережающей данную на- ,

а выходы схем сложения подключепы к входам упомянутых усилителей выходных импульсов.

При этом исключается противофазная асимметрия каналов фазосмещения, исключается влияние токов управления капалов через внутреннее сопротивлепне источника управляющего сигнала, уменьщается количество навесных элементов, упрощается принципиальная схема и монтаж устройства.

Предлагаемое устройство показано на чертеже. Оно содержит фильтр I опорных напряжений, три выхода которого подключены через резисторы к ключам 2 и 3. На ключи 2 нодается также входной сигнал управлепия с блока управлепия, а на ключи 3 - инверсный сигнал управления, снимаемый с инвертора 4. Вторые выходы ключей 2 подсоединены на вход нуль-индикатора 5, а выходы ключей 3- на вход нуль-индикатора 6. Входы ключей 2 подсоединены к выходам дешифратора 7, а

входы ключей 3 - к выходам триггерного кольца 8. Выход нуль-индикатора 6 подключен к входу счетчика импульсов 9, выход которого подсоединен к входу дещифратора 7.

Выход нуль-индикатора 5 соединен с входами схем умножения 10, вторые входы которых соединены с одним из выходов дещифратора 7. Выходы схем умиожения 10 подключены к прямым входам триггеров триггерпого кольца 8.

Инверсные входы триггеров кольца 8 подключены к выходам схем сложения 11 первой группы, входы которых подключепы к тем двум выходам дешифратора 7, которые не

подключены к входу схемы умиожепия 10 этого же триггера. Выходы дешифратора 7 подключены также к входам трехвходовых схем умножения 12, к вторым входам которых подключен выход пуль-ипдикатора 5, а к третьим - выход генератора несущей частоты 13.

Входы трехвходовых схем умножения 12 второй группы подключепы к выходу генератора несущей частоты 13, к выходу нуль-индикатора 6 и к одному из выходов триггеров

кольца 8. Выходы схем умножения 12 подсоединены к входам схем сложения 14 второй группы, причем один из входов схемы 14 подключен к выходу схемы умножения 12 «своего канала, а второй вход - к выходу такой

же схемы следующего канала.

Выходы схем 14 подключепы к входам схем усилепия 15.

Работа устройства состопт в следующем. С трехфазного фильтра 1 опорных напряженпй через высокоточные резисторы сигнал через один из ключей 2 поступает па BXO;I нуль-ипдикатора 5. Па этот же вход поступает сигнал унравления. Па вход нуль-индикатора 6 через ключи 3 поступают те же опорные сигналы и проипвертнрованпый усилителем 4 сигнал управлеппя. С выхода нуль-индикатора 6 импульсы поступают на вход счетчика импульсов 9, а с него - на дешифратор 7. Счетчик 9 всегда находится в одном пз трех

полол ений, определяющем включение одного из ключей 2. С выхода дещифратора 7 сигнал поступает на вход соответствующей схемы умножения 10, подготавливая ее к пропусканию импульса пуль-индикатора 5 на прямой вход

триггера кольца. Этот же импульс через схемы сложения 11 поступает на инверсный вход двух остальных триггеров кольца. Таким образом, каждый импульс нуль-индикатора 5 устанавливает однозначно триггерное кольцо в

положение, соответствующее состоянию счетчика, онределяя таким образом чередование фаз опорных напряжений, подключаемых на вход фазосмещения.

Па входы одной группы схем умпожения 12

подаются сигпал нуль-индикатора 5, общий для схем этой группы, общий для всех схем 12 сигнал генератора несущей частоты 13, а на третий вход каждой из схем 12 этой группы подан соответствующий данному каналу

выход дещифратора 7.

Аналогично на входы второй группы 12 схем поступают сигналы нуль-индикатора 6, генератора несущей частоты 13 и выходы триггерного кольца. На выходах схем 12 выделяются соответствующие данному каналу фазосмещения импульсы нуль-индикатора, промодулированные песущей частотой.

На схемах сложения 14 производится повторение и.шульсов управления. В связи с тем, что в схеме устройства отсутствуют формирователи-одновибраторы, длительность импульса в каждом канале составляет 60 эл. град, в статическом режиме, а при повторении импульсов на управляющем переходе тиристора выделяется сопровождающий импульс длительностью 120 эл. град.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, выполненное по вертикальному принципу, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник управляющего сигпала, нуль-индикаторы управления и усилители отпирающих импульсов, отличающееся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения преобразователя, увеличения коэффициента усиления по току, линеаризации регулировочной характеристики, повыщения надежности системы управления, оно снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемамн умножения, дещифратором, двумя группами двувходовых схем сложения, двумя группами трехвходовых схем умножения, причем первые три ключа включены между зал имами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного нуль-индикатора, к которому подключен также указанный источннк управляющего сигнала, вторые три ключа подключены между темн же зажимами каждой фазы фильтра онорных напряжений и входом второго нуль-индикатора, к которому подключен также выход инвертора, вход которого подключен к оощему с первым нуль-индикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый выход дешпфратора с выходом счетчика импульсов второго нульиндикатора, управляющие входы вторых трех ключей подключены к выходам триггерного кольца, прямые входы которого подсоединены к выходам двувходовых схем умножения, первые входы этих схем умножения подключены к второму выходу дещнфратора, вторые их входы подключены к выходу первого нуль-нпдикатора, инверсные входы каждого из триггеров кольта подключены к выходам двувходовых схем сложения первой группы, входы которых подключены к третьему выходу дешифратора, выходы дешифратора подключены к входам одной группы трехвходовых схем умноженпя, вторые входы которых подсоединены к выходу первого нуль-нндпкатора, а выходы трнггерпого кольца подсоед1П1ены к входам второй грунпы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подключены к выходу второго 1уль-инднкатора, а третьи входы обеих групи трехвходовых схем умноженпя подключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвходовых схем умножения иодсоединены к входам двувходовых схем сложения второй грунны, причем выход каждой из трехвходовых схем умножения нодключен к первому входу схемы сложения «своей фазы н к второму входу схед;ы сложення фазы, онере2г.

жающеи данн.ю на - , а выходы схем слога

жения подключены к входам упомянутых усилнтелей выходных ИМПУЛЬСОВ.

Источникп информаци, принятые во вннмаппе при экспертизе:

1.Авторское свндетельство СССР Х 495753, М. Кл.2 Н 02Р 13/14, 1975.

2.Авторское свндетельство СССР Лд 486407 М. Кл.- Н 02Р 13/16, 1972 (прототип).

M СП

-I-..«1,т-у..-..l-I,.J

17/5 L r;

И Ejn НИШ