Устройство для управления статическим преобразователем Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

.(5.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано, например для управления тиристорным преобразователем мощного регулируемого вентильного двигателя.

Известно устройство управления преобразователем вентильного двигателя, выполненное с возможностью перевода в инверторнЫй и выпрямительный режимы tl3.

Недостатками известного устройства являются большие броски тока двигателя при реверсе.

Изве.стно также устройство управления полупроводниковым коммутатором, содержащее отдельные каналы реверса и рекуперации энергии С23.

Недостатками данного устройства являются сложность и трудность реализации алгоритмов управления. . Наиболее близким к предлагаемому по технической Сущности и достигае,мому результату является устройство

для управления статическим преобразователем, содержащее задатчик останова, D-триггер, выход которого подключен ко входу блока регулирования инвертора (канал реверса), датчик скорости, коныонктор, элемент памяти (счетный триггер), подключенный ко входу канала рекуперации энергии, и логическую схему Исключающее ИЛИ, первый вход которой соединен с за10датчиком реверса, а выход связан с , одним из входов элемента памяти и информационным входом D-триггера ЦЗ. Недостатком этого устройства является наличие отдельного канала ре15куперации энергии, имеющего собственную сложную структуру и сложный алгоритм управления. Кроме того, в устройстве затруднена рекуперация энергии при останове, так как после тор20можения с рекуперацией энергии двигатель сразу переводится в режим вращения в противоположную сторону и при имеющихся в устройстве связях останов возможен лишь при торможении без перевода в режим рекуперации. Цель изобретения - упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве второй вход логичес кой схемы Исключающее ИЛИ и один из входов коньюнктора соединен с за- датчиком останова,второй вход коньюнк тора соединен с датчиком скорости, выход коньюнктора соединен с вторым входом элемента памяти, а командный вход D-триггера подключен к выходу датчика тока нагрузки. На чертеже -приведена принципиальная схема устройства управления статическим преобразователем вентильно,го двигателя. Управляющие переходы тиристоров статического преобразователя 1, посредством которого к сети подключает ся обмотка двигателя (не показана), связаны с выходом логического устройства 2, вход 3 которого соединен с выходом блока регулирования инвер-тора k, а вход 5 с выходом блока регулирования выпрямителя 6. Вход блока регулирования инвертора k подключен к выходу D-триггера 7, командный вход 8 которого связан с выходом датчика тока нагрузки 9. Выход логической схемы Исключающее ИЛИ 10соединен с информационным входом 11триггера 7 и первым входом 12 эле мента памяти 13 (RS-триггер), выход которого подключен к входу блока регулирования выпрямителя 6. Вход 14 логической схемы Исключающее ИЛИ 10 объединен со входом 15 кон-ьюнктора 16, выход которого соединен со входом 17 элемента памяти 13. Конъюн тор 1б имеет также вход 18 обратной связи по скорости, а логическая схема Исключающее ИЛИ 10 - вход 19, по которому устанавливается направле ние вращения двигателя. В предпусковом режиме, пока ток по вентилям статического преобразователя 1 не протекает, а на входы 14 и 15 сигнала останова подано напряжение, равное логической единице, с выхода датчика тока нагрузки 9 на командный вход 8 р-триггера 7 поступают импульсы, устанавливающие его в состояние, соответствующее сиг налу на информационном входе 11. При этом сигнал с выхода D-триггера, поступая на блок регулирования инвертора 4, устанавливает его в состоя984 ние, соответствующее направлению вращения, задаваемому логическим уровнем сигнала на входе 19 логической схемы Исключающее ИЛИ 10. В то же время сигналы обратной связи по скорости со входа 18 через конъюнктор 16 устанавливают элемент памяти 13 в состояние логического нуля. При этом блок регулирования выпрямителя 6 находится в состоянии, соответствующем выпрямительному режиму работы статического преобразователя 1 при углах управления d. 0-90 эл. по частоте сети. , В процессе разгона двигателя, как только по вентилям статического преобразователя 1 начинает протекать ток, сигнал с выхода датчика тока нагрузки 9 пропадает, что приводит к запоминанию D-триггером 7 предыдущего состояния. Исчезают также сигналы обратной связи по скорости, подготавливая элемен-т памяти 13 к опрокидыванию по входу 12. При необходимости осуществления реверса изменяют логический уровень сигнала на входе 19 логической схемы Исключающее ИЛИ 10, что приводит к изменению логического уровня сигнала на выходе последней. Фронт выходного сигнала с логического элемента Исключающее ИЛИ 10, поступая на вход 12 элемента памяти 13, устанавливает его в состояние логической единицы, что переводит блок регулирования выпрямителя 6 в состояние, соответствующее инверторному режиму работы статического преобразователя 1 при ot 90-120 эл. по частоте сети. Как только ток через вентили преобразователя упадет до нуля, на выходе датчика тока нагрузки 9 появляется командный импульс, переводящий D-триггер 7 в новое логическое состояние. При этом сигнал с выхода D-триггера 7 переводит блок ре-, гулирования инвертора k в состояние, соответствующее противоположному направлению вращения. Такое сочетание состояний блоков регулирования инвертора k и выпрямителя 6 характеризует режим рекуперативного торможения двигателя Как только частота вращения ротора двигателя снизится до нуля, сигнал обратной связи по скорости, появляющийся на входе 18, поступая .через конъюнктор 16 на вход 17 элемента памяти 13 устанавливают его в состояние логического нуля, переводя блок регулирования выпрямителя 6 в нормальный режим уп равления. Двигатель разгоняется в противоположную сторону. Останов При нажатии на кнопку (не показана) на входы k и 15 поступает напряжение, равное логическому нулю. При этом логическая схеиа Исключающее ИЛИ 10 изменяет свое состояние, что имеет последстЭия, аналогичные описанным выше при реверсе. Однако при снижении частоты вращения ротора до нуля сигнал обратной связи по скорости через коньюнктор 16 не проходит, блок регулирования выпрямителя 6 остается в инверторном режиме и двигатель ос танавливается. Таким образом, устройство проще известных и позволяет осуществить р вере и остановку двигателя с рекупе рацией энергии в сеть. Формула изобретения Устройство для управления статическим преобразователем, содержащее блок регулирования выпрямителя, вхо которого соединен с выходом элемент

to

/

г

$ 9i памяти, блок регулирований инвертора/вход которого.подключен к выходу D-триггера, логическую схему Исключающее ИЛИ, первыйвход которой связан с задатчиком реверса, а выход связан с информационным входом D-триггера и. первым входом элемента памяти, задатчик останова, дат/ чик скорости, конъюктор и датчик тока наг-рузки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения, выход датчика тока нагрузки подключен к командному входу D-триггера, второй вход логической схемы Исключающее ИЛИ и один из входов конъюнктора соединены с задатчиком останова, второй вход конгюнктора соединен с датчиком скорости, а выход конъюнктора соединен со вторым входом элемента памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № , кл. 318-138, 197. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 К 29/02, 1978. 3.Авторское свидетельство-СССР по заявке № 2807161/07, кл. Н 02 К 29/02, 12.01.80.