Устройство для согласованного управления группой электромеханических преобразователей Советский патент 1979 года по МПК H02P7/62 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ

ГРУППОЙ элЕктгоМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЮБРАЭОВАТЕЛЕЙ . . 3 .6 и реактивных элементов значительно усложняет и удораживает устройство в целом, что ограничивает его область применения в системах управления. Наиболее близким по технической сущ ности к йзобретенто является устройство для согласованного управления групnog эпектромеханкческих преобразователей , содержащее много кйналь ный тиристорный коммутатор обмо.ток преобразователей с общим узяом .коммутаций тиристоров коммутатора и элементом ИЛИ, узел формирования ш пульсрв управлени.я тиристорами и генератор тактовых импульсов 2. Устройство работает следующим образом. . - Тактовым импульсом открывается соответствующий тиристор коммутатора и через диодную сборку - тиристор обще го коммутирующего узла, подготавливая узел отключения. При Поступлении сигнала отключения открывается второй тирис тор узла коммутации, запирая, тем са.ьлым, соответствующий тиристор коммутатора. Недостатком устройства является сложность схемы формирования импульсов управления тиристорами коммутатора, что снижает его надежность. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его гадежности. Указанная цель достигается тем, что узел формирования импульсов управления содержит элемент задержки, генератор единичного импульса и элементь связи, например, импульсные трансформаторы с диодами, соединяющие выход Генератор тактовых импульсов с управляющим входом тйристйра первого канала и входом элемента задержки, выход каждого преды дущ|вг6 кавйпё кЬмМутатора ё упрё1зяяющим входом TiipHCTOpa послеДукэпхего канала и входом элемента задержки, подключенного своим выходом к одному из входов узла коммутации, второй, вход зкоторого свйзан с выходом генератора единичного импульса, подключенного tBOHW входом через элемент ИЛИ к выходам всех каналов тиристорного комм татора... Такое выполнен 1е устройства упроща формирование управляющих импульсов и Повышает надежность работы системы за счет не пользования обратных связей с выходов коммутатора, обеспечивающих включение .последующего канала только после отключенНя предыдущего. 4 На чертеже приведена принципиальная схема устройства.. Устройство содержит обмотки I электромеханических преобразователей, например, возбудителей механических колебаний, силовые тиристоры 2 коммутатора, зарядный тиристор 3, коммутирующий тиристор 4 и коммутирующие конденсаторы 5, образующие узел коммутации, тиристор 6, динистор 7, конденсатор 8, резистор 9 и переменный резистор 10, образующие генератор тактовых импульсов, тиристор 11, динистор 12, конденсатор 13 и резисторы 14, образующие элемент задержки, тиристор 15, динистор 16, конденса.тор 17 и переменный резистор 18, образующие генератор единичного импульса, диоды ИЛИ 19, импульсные трансформаторы обратных ЭДС 20, диоды 21, импульсные трансформаторы 22 и диоды связи 23, образующие элементьг связи. Устройство работает следующим образом. При включении устройства динистор 7 генератора тактовых импульсов и динистор 12 элемента задержки про-.биваются и, соответственно,, по цепочкам - переменный резистор 10, диниСтор 7, первичная .обмотКа импульсного трансформатора связи 22 и резистор 14, динистор 12, первичная обмотка им,пульсного трансформатора связи 22 начинает протекать постоянный ток, благодаря которому во вторичных обмотках трансформаторов 22 наводятся импульсы напряжения положительной полярности, которые посредством соответствующих диодов связи 23 подаются на управляющие электроды первого силового тиристора 2, тиристора 11 элемента задержки и одновременно (для первого периода) на зарядный тиристор 3, вследствие чегоотпираются силовой и зарядный тиристоры. При этом обмотка первого возбудителя механических колебаний подключается к источнику питания, а через первый силовой 2 и зарядный 3 тиристоры начинается процесс зарядки соответств51Тощего коммутирующего конденсатора 5 с прекращением которого зарядный тиристор 3 автоматически задирается. Одновременное этим начинается заряд конденсатора 17 генератора единичного импульса соответствующей полярностью по цепочке - переменный резистор 18 и соответствующий, диод 19 элемента ИЛИ. 5 69 Напряжение на конденсаторе 17, достигнув величины пробоя динистора 16 пробивает его и отпирает тиристор 15 генератора единичного импульса. Происходит перезарядка конденсатора 17 по цепочке - тиристор 15, первичные обМотки импульсного трансформатора связи 22, образующей колебательный ЬС контур. При .прохождении положительной полуволны через первичную обмотку импульсно го трансформатора 22 в его вторичной .обмотке наводится импульс напряжения положительной полярности, который посредством соответствующего диода связи 2 подается на управляющий электрод комму тирующего тиристора 4, а при прохождении отрицательной полуволны тиристор 1 запираетсй, так как к нему прикладывается напряжение обратной полярности. При отпирании коммутирующего тиристора 4 зарядный ток соответствующего коммутирующего конденсатора 5 запирае первый силовой тиристор 2. После окон4 ания процесса разрядки коммутирующий тиристор 4 автоматически запирается. При этом, обмотка 1 первого возбудителя механических колебаний отключается от истачника питания и энергия, накоппенная в ней посредством диода 21 и первичной обмотки импульсного трансфор матора обратной ЭДС 2О, наводит во вторичной обмотке импульс напряжения положительной полярности, который через диоды связи 23 подается на управляющий электрод второго силового тиристора 2 и на .элемент задержки. При этом второй силовой тиристор 2 отпирается И обмотка 1 второго возбудителя механических колебаний подключается к источнику питания. Одновременно с этим отпирается и тиристор 11 элемента задержки. При этом конденсатор 13, заряженный с соответствующей полярностью, разряжается через тиристор 11 и запиpgeT Дйнистор 12, так как к нему прикладывается напряжение обратной полярности, возникающее при перезарядке конденсатора 13 через резистор 14 и тиристор 11. При достижении,напряжения на конденсаторе 13 величины пробоя динистора 12, последний отпирается и напряжение конденсатора 13 обратной полярностью запирает тиристор 11. Одновременнос этим, импульс напряжения положительной полярности, наведенный во вторичной обмотке, уже т; некоторой задерж кой отпирает зарядный тиристор 3 для обес8печения согласованной поочередной коммутации возбудителей механических колебаний с плавной регулировкой их частоты и амплитуды. Время задержки импульса выбирается постоянным и определяется сопротивлением резистора 14. Введение задержки обеспечивает во всем частотном диапазоне работы устройства разряд коммутируюших конденсаторов 5 и запирание коммутирующего тиристора 4, после чего разрешается отпирание зарядного тиристора 3. Тем самым предотвращается короткое замыкание через зарядйый 3 разрядный 4 тиристоры. При отпиракии тиристора 3 начинается заряд соответствуюшего комму тир 5тощего конденсатора 5, по окончании которого зарядный тиристор 3 автоматически запирает,я. в дальнейшем процесс отключения второго силового тиристора 2, включение последующего силового тиристора 2 и т.д.. повторяется аналогично вышеизложенному. Это происходит до отключения обмотки 1 последнего возбудителя механических колебаний, при котором наведенный импульс положительной полярности во вторичной обмотке импульсного транспортатора обратной ЭДС 2О подается на вход генератора тактовых импульсов .посредством соответствующего диода связи 23. .На этом заканчивается первый период.колебаний группы возбудителей механических колебаний. При этом конденсатор 8, будучи заряжен с момента пробоя динистора 7 с соответствующей полярностью, разряжается через тиристор 6 и запирает динистор 7, так как к нему прикладывается напряжение обратной полярности. Начинается перезарядка .конденсатора 8 через переменный резистор Ю и тиристор 6. При достижений .напряжения на конденсаторе 8 величины пробоя динистора 7 последний отпирается и напряжение конденсатора 8 обратной полярностью запирает тиристор 6. Одновременно с этим, импульс напряжения положительной полярности, наведенный во вторичной обмотке импульсного трансформатора связи 22, через соответствующие диоды 23 подается на управляющий .электрод первого сИловогх тиристора 2 и на вход элемеата задержки. 11ри этсяй первый силовой тиристор отпирается и повторно подклк чает обмотку 1 первого возбудителя механических колебаний к источнику питания. Начинается второй период колебаний группы возбудителей механических копебанкй с поспедоватепь-ным возбуждением. Ппаввюе синхронное регупирование частоты включения возбудителей механических колебаний осушествляётся пере менным резистором Ю, ттозволяекяцим варьировать время заряда конденсатора 8 а ппав.ноё сиНхроййое регупирование амплитуды механических колебаний осушествляется резистором 18, благодаря которому можно регулировать время зарядки конденсатора 17, а следовательно, и время в течение которого обмотки возбуждения 1 подключены к источнику питания, т.е. регулируется среднее и Л1ульс ное напряжение и рабочий ток. Применение в устройстве для rpynnqrвого управления возбудителей механических колебаний связи между токонесущими обмотками и системой управления позволяет намного повысить Надежность и электрические параметры в целом, синхроННб и плавно регулировать частоту и амплитуду механических колебаний группы возбудителей с последовательной коммутацией. Формула и 3.0 бретения Устройство для согласованного управления группой электромеханических преобразователей, содержащее многоканальны иристорный коммутатор обмоток преобазователей с общим узлом коммутации тиристоров коммутатора и элементом ИЛИ, узел формирования импульсов управления иристорами и генератор тактовых импульов, отлич.аюшеес я тем, что, целью упрощения и повышения надежности, узел формирования импульсов управления содержит элемент задержки, генератор единичного импульса и элементы связи, например, импульсные-трансформаторы с диодами, соединяющие вьосод генератора тактовых импульсов с управляющим входом тиристора i первого канала и входом элемента задержки, выход каждого предыдущего канала коммутатора с управляющим входом тиристора последующего канала и входом элемента задержки, подключенного своим выходом к одному из входов узла коммутации, второй вход которого связан с выходом генератора единичного импульса, подключенного своим входом через элемент ИЛИ к вькодам всех каналов тиристорного коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №215331, кл. Н 01 F 7/18, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР № 382239; кл. Н Оз К 17/72, 1971 (прототип).