Устройство для моделирования фазного вентильного преобразователя Советский патент 1979 года по МПК G06G7/62 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании электромеханических устройств, содержащих реверсивные управляемые вентильные преобразователи при различных способах управления.

Известно устройство для моделирования реверсивного тиристорного агрегата с совместным управлением, в котором эталонные пилообразные напряжения, синхронизированные относительно фазных напряжений питающей сети мостового преобразователя, сравнивают с напряжениями управления на операционных усилителях, на входе которых в результате формируются импульсы, отпирающие тиристоры. Для моделирования системы импульсно-фазового управления тиристорами разработана схема управления моделью, состоящая пз узла синхронизации, генератора пилообразных напряжеилй, фазосмещающего и формирующего блоков 1.

Недостатком аналога является невозможность моделировать работу т-фазного вентильного преобразователя при раздельном управлении четной и нечетной группами вентилей.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для моделирования т-фазного вентильного преооразователя, содержащее первый генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, выход которого через дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с первым выходом устройства, выход первого источника напряжения подключен к второму входу первого блока сравнения 2.

Кроме того, устройство содержит источник напряжения для задания масштаба времени, два ключа и функциональный блок. Управляющие входы ключей соединены блоком , выход одного ключа подключен к одному входу блока сравнения, выход другого ключа подключен к генератору П11лообразного напряжения, другому входу блока сравнения и входу функционального блока.

Недостатком известного рещения является малая точность моделирования ; г-фазпого вентильного преобразователя при различных видах зправления.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

Указанная цель достигается тем. что в устройство введены второй, третий, четвертый, пятый блоки сравнения, четыре дифференцирующие цепочки, выпрямительные элементы, второй, третий источиик напряженпя и второй генератор пилообразного напряжения, выход которого нодключен к первым входам второго и третьего блоков сравнения, выходы которых через ноеледовательно соединенные дифференцирующие цеиочки и выпрямительные элементы соединены с первым и вторым выходами устройства соответственно, выход первого генератора пилообразного напряжения подключен к первым входам четвертого и пятого блоков сравнения, выход четвертого блока сравнения через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с вторым выходом устройства, выход второго источника напряжения подключен к второму входу пятого блока сравнения, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с входом второго генератора пилообразного напрял ения, выход третьего источника нанряжения подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков сравнения, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом первого источника напряжения, третьи входы первого и второго блоков сравнения подключены к одному источнику управляющего напряжения, третьи входы третьего и четвертого блоков сравнения подключены к другому источнику управляющего напряжения. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 - диаграммы напряжений, пояспяющие принцип ее работы. Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2 пилообразных напряжений, пятый блок 3 сравнения, первый, второй, третий и четвертый блоки 4, 5, 6 и 7 сравнения, дифференцирующие цепочки 8- 12, первый, второй и третий источники 13, 14 и 15 напряжений и выпрямительные элементы 16-20. Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение генератора 1 пилообразного напряжения (ГПН) (фиг. 2, эпюра а) поступает на блок сравнения 3, на другой вход которого подано напряжение от источника: 14 (фиг. 2, эпюра б). В момент сравнения пилообразного и нанряжений на выходе дифференцирующей цепочки 8 появляется цоложительный импульс (фиг. 2, эпюра д), который через выпрямительный элемент 16 поступает на вход ГПН 2 и синхронизирует его работу с ГПН 1. Таким образом, ГПН 1 и ГНН 2 создают два эталонных пилообразных напряжения (фиг. 2, эпюры а, ж) с фазовым сдвигом друг относительно друга эл. град, и, следовательно, синхронизированные с моментами естественной коммутации вентилей (фиг. 2, эпюра л), и имеющие вдвое больщие амплитуды, чем амплитуды пилообразных напряжений в моделях групп вентилей при одинаковых скоростях нарастания напряжения. Пилообразные напряжения подают на блоки сравнеПИЯ 4-7, где происходит сравнение их с управляющими напряжениями f/y (фиг. 2, эпюры 3, м) и напряжениями источников напряжений 13 и 15 (фиг. 2, эпюры в, г). В моменты сравнения указанных напряжений па выходе дифференцирующих цепочек 9-12 формируются положительные импульсы (фиг. 2, эпюры и, к), которые через выпрямительные элементы 17, 18 и 19, 20 поступают иа выходы устройства к устройствам для моделирования четной (фиг. 2, эпюра и) и нечетной (фиг. 2, эпюра к) групп вентилей т-фазного реверсивного вентильного преобразователя. Введение новых блоков и связей позволило моделировать сравнительно просто и с высокой точностью многофазные реверсивные вентильные преобразователи при различных способах управления и открывает дополнительные возможности при анализе и синтезе систем вентильного электропривода методом математического моделирования на аналоговых вычислительных машинах. Формула изобретения Устройство для моделирования т-фазного вентильного преобразователя, содержащее первый генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, выход которого через дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с первым выходом устройства, выход первого источника напряжения подключен к второму входу первого блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности моделирования, в него введены второй, третий, четвертый, пятый блоки сравнения, четыре дифференцирующие цепочки, выпрямительные элементы, второй, третий источник напряжения и второй генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первым входам второго и третьего блоков сравнеПИЯ, выходы которых через последовательно соединенные дифференцирующие цепочки и выпрямительные элементы соединены с первым и вторьш входами устройства соответственно, выход первого генератора пилообразного напряжения подключен к первым входам четвертого и пятого блоков сравнения, выход четвертого блока сравнения через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с вторым выходом устройства, выход второго источника нанряжения подключен к второму входу пятого блока сравнения, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный

элемент соединен с входом второго генератора пилообразного напряжения, выход третьего источника напряжения подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков сравнения, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом первого источника напряжения, третьи входы первого и второго блоков сравнения подключены к одному источнику управляющего напряжения, третьи входы третьего и четвертого олоков сравнения подключены к другому источнику управляющего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Реферативныйнаучно-технический сборник «Электротехническая промышленность. Серия «Преобразовательная техника, вып. 10, 1976, с. 15.

2.Авторское свидетельство СССР № 484532, кл. G 06G 7у62, 1973.

-0

-0

iL

..L

L..

.r..,