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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ КОММУТАТОРОМ

Изобретение относится к преобраза нательной технике и может быть использовано в устройствах для управления коммутаторами асинхронных приводов грузоподъемных механизмов, насосов, вентиляторов.

Известно устройство для управления электроприводом, содержащее генератор пилообразного напряжения, ключевой усилитель, каждый для своего канала - общий компаратор и выходной блокинг-генератор С11

Недостатками данного устройства является необходимость во внешнем источнике экспоненциального напряжения и в источниках напряжения смещения и питания цепей управления, что усложняет устройство.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для цифрового управления вентильным коммутатором электропривода, содержащее нуль-орган, связанный через .логический элемент И-НЕ с первым двоичным счетчиком, счетный вход которого соединен с выхо дом генератора импульсов, а выход переполнения соединен с формирователем импульсов С2.

Heдocтaткo. известного устройства является ограниченная область применения, поскольку при применении его в электроприводе грузоподъемного механизма, последний находился бы все время в режиме управления, но выходя на естественную характерпстику, что недопустимо.

Цель Изобретения - расширение области применения устройства.

Для достижения указанной дели .устройство снабжено вторым двоичным с 1етчиком, причем выходы каждого двоичного разряда второго двоичного счетчика соединены с соответствующими входами каждого двоичного раз.ряда первого двоичного счетчика,

20 счетный вход - с выходом логического элемента И-НЕ, выход переполнения второго двоичного счетчика соединен с входом логического элемента И-НЕ, входы установки в ноль счетчиков

25 соединены между собой и подключены к управляющему входу устройства, а выход нуль-органа, соединен с входом генератора импульсов и с входом управления первого двоичного счетчи30ка . На фиг,1 изображена функциональная схема устройства на фиг.2 временная диаграмма его работы. Синусоидальное напряжение сети с входа 1 подается на вход нуль-органа 2, преобразующего синусоидальнее напряжение в прямоугольные импульсы. Выход нуль-органа соединен с входами элемента И-НЕ 3, регулируемого генератора 4 импульсов и с управляющим входом первого счетчи ка 5, Входы первого счетчика соединены с выходами второго счетчика 6, а счетный вход соединен с выходом .генератора. Выход переполнения второго счетчика -соединен с входом эле мента И-НЕ, а счетный вход второго счетчика соединен с выходом элемент И-НЕ. Входы установки в ноль счетчи ков соединены между собой и подключены к управляющему входу устройства 7. Выход переполнения первого счетчика соединен с формирователем 8 импульсов, выход 9 которого подключается к управляющим электродам вентилей бесконтактного коммутатора например,тиристора или симистора. Частота генератора 4 задается следующим образом: . fr .fceTH(), (1) где п - число разрядов двоичных сче чиков 5 и б. При этом имеется возможность пла него регулирования частоты генератора 4 в малом диапазоне относитель но расчетной частоты. Устройство работает следующим образом. Синусоидальное напряжение сети (фиг.2с() преобразуется в нуль-орган 2 в прямоугольные импульсы, соответствующие моменту перехода синусоиды через ноль (фиг. 25), которые поступают на элемент 3, управляюащй вход счетчика 5 и генератор 4, Импульсы (фиг.2&) с выхода генератора 4 подаются на счетный вход счетчик 5. При этом на счетный вход счетчи ка б поступают импульсы управления от нуль-органа 2 через элемент 3. Число, записываемое в счетчик б, подается в параллельном коде на счетчик 5. После сброса счетчиков 5 и б в ноль и запуска схемы по сигналу с управляющеговхода 7, первый же си нал с выхода нуль-органа 2 запуска генератор 4 и через элемент 3 записывается в счетчик 6 и далее в счетчик б. После прихода пятнадцат импульсой (для четьзрехразрядного двоичного счетчика) с выхода генер тора 4 на счетньай вход счетчика 5, последний переполнится и на его выходе появится импульс (фиг.2г). После прихода второго импульса с нуль-органа 2 в счетчики 5 и 6 з пишется число два, запустится генератор 4, счетчик 5 переполнится и выдаст выходной импульс после четырнадцати импульсов с генератора 4, При поступлении третьего импульса с нуль-органа 2 в счетчики 5 и б записывается число три, счетчик 5 , переполнится и выдаст выходной импульс после тринадцати импульсов с выхода генератора 4 и т.д. После подсчета пятнадцати импульсов с выхода нуль-органа 2 сигнал с выхода переполнения счетчика б закрывает элемент 3 и счетчик б остается в состоянии пятнадцать до конца работы. После пятнадцати полупериодов сети, когда счетчик б йереполнится и запомнит это состояние, счетчик 5 будет генерировать выходной импульс по первому же сигналу, поступившему на его вход с выхода генератора 4 (фиг. 2г). Выходной формирователь 8, включенный на выходе счетчика 5, содержит блокинг-генератор, включающий на время хэт появления импульса на выходе счетчика 5 и до конца полупериода и подает высокочастотные импульсы (фиг, 23) на управляющий электрод вентиля бесконтактного коммутатора. Таким образом, угол открытия коммутатора изменяется ступенчато-линейно от JT до О (фиг.2е). Изменение напряжения на нагрузке показано на фиг.2. Число ступеней и время управления процессом можно изменять, применяя регистры с различньом числом разрядов. , Начальные условия (UQ,O(-O/ фиг.2е, ) можно задавать изменением частоты генератора 4. При увеличении частоты относительно рассчитанной по формуле (1), регистр 5 заполнится и выдаст выходной импульс раньше, чем при рассчитанном значении f и, следовательно, бесконтактный коммутатор откроется не в момент окончания полупериода сети, а несколько раньше, чем и достигается изменение начальных условий. Формула изобретения Устройство для цифрового управления вентильным коммутатором, содержащее нуль-орган, связанный через логический элемент И-НВ с первым двоичным счетчиком, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход переполнения соединен с формирователем импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено вторым двоичным счетчиком, причем выходы каждого двоичного разряда второго двоиного счетчика соединены с соответствующими входами каждого двоичного разряда первого двоичного счетчика, счетный вход - с. выходом логического элемента И-НЕ, выход переполнения второго двоичного счетчика соединен с входом логического элемента И-НЕ, входы установки в ноль счетчиков соединены между собой и подключены к управляющему входу

устройства, а выход нуль-органа соединен с входом генератора импульсов и с входом управления первого двоичного счетчика,

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Фvг.f