Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЦНТИЛЬКЫМ

1

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями, работакмцими от сети переменного тока.

Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, счёЬчик тактовых импульсов, нуль-органы, преобразователь аналог-код, схемы сравнения l .

Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, нуль-д эганы, преобразователь входного аналогового сигнала в код, схемы сравнения кодов в выдачи сигналов на включение вентилей в момент равенства кодов.

Недостатком известных устройств является их сложность Л.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок уп- ПРЕСЖРАЗСвАТЕПЕМ

равления, соединенный с управляемым генератором, и N каналов управления , каждый из которых содержит три элемента И, формирователь импульсов и счетчик Сз.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как устройство позволяет осуществлять только фазовое управление вентилями.

10

Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления квааичастотного управления вентилями.

Поставленная.цель достигается тем,

15 что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, соединенный с управляемым генератором, и N каналов управления, каждый из которых содержит три эле20мента И, формирова гель импульсов и счетчик с шиной сброса, выход которого соединен с первыми входами элементов И, а счетный вход связан с выходом третьего элемента И, первый вход которого подключен к управляющему генератору, выходы формирователя импульсов связаны с вторыми входами первого и второг элементов И и с шиной сброса счетчика снабженного элементом ИЛИ, дополнител ным счетчиком, дешифратором, причем входы элемента ИЛИ соединены с шина сброса счетчика каждого из каналов yns равления, а его выход подключен к счет ному входу дополнительного счетчика, выходы которого связаны с входами дешифратора, выходы которого соединены с т эегьими входаг-«и третьих элементов И каналов управления.. На фиг. 1 приведена функшюнальная схема устройства для управления вентил ным преобразователем в трехфазном варианте ; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы, Каждый канал управления содержит формирователь импульсов 1, подключенный к одной из фаз питающей сети, счет чик 2 с шиной сброса, элементы И 3-5 Выход формирователя импульсов 1 подключен к шине сброса счетчика 2. Выхо счетчика 2 соединен со входами элементов И 3 - 5. Счетный вход счетчика 2 связан с выходом элемента И 3, второй вход которого подключен к управляемому генератору 6. Вторые входы элеи ентов И 4 и. 5 соединены с выходами преобразователя импульсов 1. Входы элемента ИЛИ 7 соединены с шинами сброса счетчиков 2 каждого канала управления. Выход элемента ИЛИ 7 подключен к сче ному входу счетчика 8, выходы которог связаны с входами дешифратора 9. Выходы . дешифратора 9 соединены с третьими входами элементов И 3 .каждого канала управления. Вход управляемого генератора 6 подключен к блоку 1J управления. Устройство работает следуюшим образом. С формирователя импульсов 1 на шин сброса счетчика 2 поступают короткие импульсы длительностью f « Т/2, где Т - период напряжения питающей сети, которые формируются при достижении напряжением соответствующей фазы питаюшей сети нулевого эначения. С други выходов формирователя 1 на элементы И 4 и 5 поступают импульсы длительностью Г Т/2, формируюшиеся соответственно в начале положительного (поступающие на элемент И 4) и в начале отрицательного (элемент И 5) полупе- риодов питающей сети. Если коэффициент пересчета счетчика 8 К 1 и дешифратор 9 установлен в соответствующее состояние (на его выходах сигналы, открывающие ), то устройство работает только в режиме фазового управления вентильным преобразователем. В этом случае коротким импульсом с выхода формирователя импульсов 1 счетчик 2 устанавливается в исходное состояние. С выхода счетчика 2 на элемент И 3 подается сигнал, разрешающий прохождение импульсов с управляем слго генератора 6 на счетный вход счетчика 2. Счетчик 2 начи1|ает суммировать эти импульсы. При заполнении счетчика 2 поступает сигнал на элеменгпы И 4 и 5. Тот из этих элементов, на котором в это время присутствует импульс с формирователя импульса 1, вклк чается и вьздает сигнал на включение соответствующего вентиля. Изменяя частоту управляемого генератора 6, можно регулировать момент включения вентилей. При коэффициенте пересчета счетчика 8 К 1 устройство может работать в режиме квазичастотного управления вентильным преобразователем, который заключается в том, что выходное напряжение преобразователя имеет основную частоту в К раз меньшую частоты питающей сети и состоит из отдельных полупериодов напряжения питающей сети. На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы устройства в режиме квазичастотного управления. Здесь обозначено : OA,UQ U- - напряжения в фазах питающей сети; Ulf и напряжение на выходах форк ирователя импульсов, поключенного к фазе А ; ил U|L - напряжение на выходах формирсжателя импульсов 1, подключенного к фазе В; и а и напряжение на выходах формирователя импульсов 1, подключенного к фазе С; и Uf Uo - напряжение на входе элемента ИЛИ 7; и - «напряжение на выходе элемента ИЛИ 7; Uo Uo - напряжение на выходах Of V/ О- дешифратора 9; UA иа и напряжение на выходе преобразователя. Короткие импульсы U . U Uc - хода формирователей импульсов 1 каналов

управления поступают на элемент ИЛИ 7, с которого снимается и подается на счетчик 8 последовательность импульсов U7 с частотой 6 j, , где с- частота сети. С выходов дешифратора 9 на элементы И 3 каналов поступают три последовательности импульс.ов, длительностью Т/2 с частотой f(./K (на фиг. 2 К 5), сдвинутые по относительно jopyra на . Если угол отпирания

вентилей равен О°, то такие же импульсы будут присутствовать на выходе соответствующих схем И 4 и 5. В этом режиме возможно фазовое.регулирование получан шегося выходного напряжения за счет изменения частоты управляемого генератора 6.

Таким образом, изобретение позволяет осуществить не только фазовое, но и квазичастотное управление вентильным прообразователем. Это имеет особое значение при работе преобразователя на асинхронный двигатель, так упревление в этом режиме улучшает энергетические характеристики двигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильнымj преобразователем, содержащее блок управления, соединенный с управляемым генератором, и N каналов управления, каждый из которых содержит три элемента И, формирователь импульсов и счетчик, выход которого соединен с первыми входам элементов И, счетный вход соединен с выходом третьего элемента И,. перз.ъ1Й вход которого подключен к управляемому генератору, выходы формирователя импульсов связаны с вторыми входами первого и второго элементов И и с шиной сброса счетчика, отлич-ающеес тем, что, с целью расширения функциональных возмгокностей оно снабжено элементом ИЛИ, дополнительным счетчиком и дешифратором, причем входы элемента ИЛИ соединены с шинами сброса счетчиков каждого из каналов управления, его выход подключен к счетному входу дополнительного счетчика, выходы которого связаны с входами дешифратора, вькоды которого соединены с третьими входами третьих элементов И каналов управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 374691, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 4657О4, кл. Н О2 Р 13/16, 1975. .

3.Авторское свидетельство СССР

№ 641604, кл. Н О2 Р 13/16, 1978.

i

К

чв

a.

J LJ LJ L

VfiiJ

Zb

4D

jjfiw

A/I./ I I I I I I I I I I I M I I I I I I I I I 1 M I I I I I I I I JI II II II