Реверсивный преобразователь

 

С0О3 СО8ЕТСННХ

О Н И

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2 Н 02

3(51) Н

ГОСУДфРСТМККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЯТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3518376/24-07 (22) 07.12 ° 82 (46) 28 ° 02 ° 84 Бюл. В 8

{?2) Н.Н.Беспрозванный и E.Â.Тарасенко

{71) Всесоюзный научно-исследовател). ский институт электромашиностроеиия (53) 621а314 ° 27(088 8) (56) 1 ° Следящие приводы. Под ред.

Б.К.Чемоданова, кн. 2. М., "ЭнЕргия", 1976, с. 147, рис. 12,2.

2 ° 11)ипилло В.П. Автоматизирсйан ный вентильиый электропривод. М., «Энергия", 1969 (прототип). (54){57) РЕВЕРСИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАИИЗЬ, содержащий ключевые элементы, собранные по нулевой или мостовой (и-фазной схеме, его силовой вход предназначен дпя подключения е . фаз силового напряжения, и каналы .управления по числу ключевых элементов, каждый из которых содержит источник синхрониэирующего напряжения, подключенный к первому. входу компаратора, последовательно включеиныв импульсный усилитель и элемент гальванической развязкй, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего ключевого элемента, вторые входы всех компараторов объединены и подключены к источнику управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повыаения надежности путем упрощения и исключения уравнительных токов, он снабжен в каждом канале управления элементов НЕ и элементом И, ключевые элементы выполнены полностью управляемва(с дву сторонней проводимостью, а источник синхронизирующего напряжения в каждом канале управления выполнен формирующим напряжение, фаза которого Я опережает фазу силового напряжения соответствующего -ключевого элемента на угол л /т, причем в каждом канале управления выход компаратора соединен с первым входом элемента

И и через элемент НŠ— co вторым входом элемента И предыдущего канала управления, выход элемента И соединен с входом импульсного усилителя данного канала управления.

1077033

65

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах авто .атического управления и регулирования.

Известен питающийся от сети переменного тока преобразователь на ключевых элементах состоящий из двух одинаковых нереверсивных силовых преобразователей, выполненных по нулевой или мостовой схеме. В качестве ключевых элементов применены тиристоры. Для управления используется блок импульсно-фазового управления 112.

Недостаток данного устройствазначительная сложность.

Наиболее близок к предлагаемому реверсивный преобразователь, содер.жащий ключевые элементы, собранные по а-фаэной схеме, его силовой вход предназначен для подключения .

rn фаз силового напряжения, и каналы управления по числу ключевых элементов, каждый из которых содержит источник синхронизирующего напряжения, подключенный к первому входу . компаратора, последовательно включенные импульсный усилитель и элемент гальванической развязки, выход которого подключен к управляющему, входу соответствующего ключевого элемента, вторые входы всех компараторов объединены и подключены к источнику управляющего напряжения:(2).

Н достатками известного устройства являются низкая надежность из-за значительной сложности, что определяется наличием двух комплектов клю чевых элементов.и уравнительных реакторов, а также протекание через преобразователь уравнительных токов.

Цель изобретения — повьииение надежности путем упрощения и.исключения уравнительных токов.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивиый преобразователь; содержащий ключевые элементы, собранные по нулевой нлн мостовой, ю-фаэной схеме, его силовой вход предназначен для подключения tn фаз силового напряжения, и каналы управления по числу ключевых элементов, каждый иэ которых содержит источник синхрониэирующего напряжения, подключенный к первому входу компарато,ра-, последовательно включенные импульсный усилитель и элемент галь- ванической развязки, выход которого подключен к управляющему уходу соответствующего ключевого элемента, вторые входы всех компараторов объе динены и подключены к источнику управляющего напряжения, снабжен в,. каждом канале управления элементом

НЦ и элементом И, ключевые элементы выполнены полностью управляеьыми.с ,двусторонней . проводимостью, а-ис ,точйик синхроыиэирующего напряжения в каждом канале управления выполнен формирующим напряжение, фаза которого опережает фазу силового напряжения соответствующего ключевого элемента на угол Х/о, причем в каждом

5 канале управления выход компаратора соединен с первым входом элемента

И и через элемент НЕ с вторым входом элемента И предыдущего канала управления, выход элемента H соеди10 нен с входом импульсного усилителя данного канала управления.

На фиг. 1 показана блок-схема реверсивного преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие рабо15 ту Устройства

Предлагаемое устройство (фиг, 1) содержит в каналов управления, каждый из которых содержит последовательно соединенные источник 1 син-. О хроиизирукщего напряжения (обмотка синхронизирукщего трансформатора), компаратор 2 и элемент НЕ 3, последовательно включенные элемент И 4, усилитель 5, блок 6 гальванической

>5 развязки и ключевой элемент 7, включенный в цепь вторичной обмотки . 8 силового трансформатора, и электродвигатель 9, являющийся нагрузкой преобразователя.

На фиг. 2 показаны диаграммы формирования импульсов управления (кривая 3! при управляющем напряжении Uy = 0 (диаграмм а и б) и при 0 < Uyc Ucrnaw где Ос md% ам35 плитуда синхронизирующего напряжения (диаграммы 8 и ъ) .

Устройство работает следующим образом.

В момент превышения напряжением

4О источника 1 напряжения управления в первом канале управления срабатывает компаратор 2 в том же канале управления. Момент срабатывания компаратора 2 в последующем втором

45 канале управления отстает на угол

2Руа, следовательно, с момента срабатывания первого комнаратора 2 до момента срабатывания второго на входы элемента И 4 поступают единичный сигнал с первого компаратора 2 и единичный сигнал с элемента НЕ 3 второго канала, полученный при инвертировании нулевого сигнала с второго компаратора 2.

На .выходе элемента И 4 появляется единичный сигнал, включающий усилитель 5, который через блок 6 формирует сигнал управления ключевым элементом 7 первого канала.

До -момента срабатывания первого компаратора 2.и после момента срабатывания второго компаратора 2 на одном из входов элемента И 4 имеется нулевой сигнал и формирования сигнала управления ключевым элементом 7 не происходит.

1077033

Составитель С.Лузанов

ТехредЛ.Мартяшова Корректор A.Зимокосов

Редактор М.Янович

Заказ 768/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, эона проводимости ключевого элемента 7 остается постоянной (независимо от величины сигнала управления )и равной 2 /m эл. град. При. Оу = 0 центр эоны проводимости совпадает с нулевым значением силового напряжения. Следовательно, на двигатель подается на первой половине зоны проводимости отрицательное,.а на второй половине - положительное напряжение. Так как эти напряжения равны по величине, то двигатель неподвижен.

При увеличении сигнала управления О„ в положительной или отрицательной полярности эоны проводимости ключевого элемента смещаются в ту или иную сторону на угол К пропорционально величине сигнала управления. В этом случае на двигатель подается напряжение положительной или отрицательной полярности. Макси-. мальное напряжение подается на двигатель с одного канала силового преобразователя, когда центр зоны йроводимости ключевого элемента этого канала совпадает с углом + У/2 фазы силового напряжения. Таким образом, максимальное перемещение центра зоны проводимости по фазе силового напряжения равно л .

В предлагаемом преобразователе по сравнению с известным сокращен один комплект силовых обмоток и уравнительных реакторов, а также устранены. уравнительные токи.

Кроме того, в предлагаемой схеме . нет зоны прерывистых токов, так как двигатель в любой момент времени через один из ключевых .элементов

15 присоединен к силовому трансформатору и регулирование скорости осуществляется плавно и непрерывно сдвигом зоны проводимости ключевых элементов преобразователя, а также без

2О специальных дополнительных схем в приводе существуют все известные виды торможения: динамическое, противовключением и с рекуперацией энер гии в сеть.