Устройство для управления вентильным преобразователем

 

. Изобретение относится к области электротехники и может быть, использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением. Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя . В каждом канале устройства по числу фаз последовательно соединены однофазный вьшрямитель 1, интегратор 2 и нуль-орган 3. Выходы нульорганов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4, выходом Г подключенного к входу вентильного преобразователя 5, соединенного с нагрузкой 6. Вход датчика 7 прерывистого тока подключен к преобразователю 5, а его выход - к управляющему входу ключа 8 прерывистого тока. Первый и второй входы суммас (Л to 4ib о Ю 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (111 (511 4 Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3838060/24-07 (22) 04.01.85 (46) 23.07.86.Бюл. № 27 (71) Новосибирский электротехничес- кий институт (72) Е.И.Кутузов и Ю.Б.Соколовский (53) 621.316.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 944061, кл. Н 02 P 13/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 987779, кл. Н 02 Р 13/16,,1981 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕН—

ТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57). Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением. Цель изобретения — повьппение быстродействия преобразователя. В каждом канале устройства по числу фаз r!oñëåäîâàòåëüío соединены однофазный выпрямитель 1, интегратор 2 и нуль-орган 3. Выходы нульорганов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4, выходом; подключенного к входу вентильного преобразователя 5, соединенного с нагрузкой 6. Вход датчика 7 прерывистого тока подключен к преобразователю 5, а его выход — к управляющему входу ключа 8 прерывистого тока. Первый и второй входы сумма1246285 тора 9 подключены соответственно к источнику базового сигнала и через ключ 8 — к выходу блока )О идеального диода. Выход сумматора 9 подключен к вторым входам нуль-органов 3. Выход интегратора 11 подключен к входу блока 10, а его первый вход — к суммирующему входу элемента сравнения 19 и выходу выпрямителя 12. Вход датчика 21 подключен к нагрузке 6, а выход — к первому входу сумматора 20. Второй вход сумматора 20 соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входом выпрямителя 12, а его выход через .демодулятор 22 — с третьим. входом сумматора 9. Вычитающий вход элемента сравнения 19 соединен с выходом блока 10, а его выход — с одним из входов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с вхо-.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управле- нием (ВПРУ). в

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит однофазный выпрямитель 1, интеграторы 2, нульорганы 3, последовательно соединенные распределитель 4 импульсов, вентильный преобразователь 5, нагрузку 6, датчик 7 прерывистого тока, ключ 8 прерывистого тока, основной сумматор 9, блок 10 идеального диода, дополнительный интегратор 11, выпрямитель 12, генератор 13 синусоидальных колебаний высокой частоты, одноканальный блок 14 фазового сдвига с арккосинусной характеристикой, компаратор

15, логический сумматор 16, апериодическое звено 17 с ключом 18 сброса элемент 19 сравнения, дополнительный

25 сумматор 20, датчик 21 ЭДС нагрузки, демодулятор 22.

В каждом канале по числу фаз последовательно соединены однофазный дом апериодического звена 17 и ключом сброса 18 и подключен к выходу генератора 13 синусоидальных колебаний. Выход блока 14 соединен с первым входом логического сумматора 16, выходом соединенного с управляющим входом ключа сброса 18. Выход апериодического звена 17 подключен к второму входу интегратора ll и через компаратор 15 к второму входу логического сумматора 16. Укаэанное сое-. динение элементов устройства организует его работу таким образом, что к моменту выработки управляющего импульса нуль-органом 3 напряжение коррекции достигает необходимого установившегося значения, а запаздывание при отработке задания тока не превьппает одного интервала вентильности. l ил.

2 выпрямитель l,интегратор 2 инуль-ор- ган 3, выходы нуль-органов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4, выходы которого подключены к входу вентильного преобразователя 5, сс единенного с нагрузкой 6. Вход датчика 7;прерывистого режима подключен кпреобразователю 5,aего выходк управляющему входу ключа 8 прерывистого режима, первый и второй входы основного сумматора 9 подключены соответственно к источнику базового сигнала и через ключ прерывистого режима 8 к выходу блока 10 идеального диода, a:âûõoä — к вторым входам нуль-органов 3. .Выход дополнительного интегра";ора 11 подключен к входу блока 10, à его первый вход соединен с суммирующим входом элемента 19 сравнения и подключен к выходу выпрямителя l2, вход датчика 21 подключен к нагрузке 6, а выход — к первому входу дополнительного сумматора 20, второй вход которого соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входом выпрямителя 12, а его выход через демодулятор.22 подключен к третьему входу основного сумматора .9, вычитаюпщй вход элемента 19 срав1246285 нения соединен с выходом блока 1О, а его выход подключен к одному из входов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с входом апериодического звена 17 с ключом сброса 18 и подключен к выходу генератора 13 синусоидальных колебаний, а выход соединен с первым входом логического сумматора 16, выход которого соединен с управляющим входом ключа 18 сброса апериодического звена 17, выход которого подключен к второму входу дополнительного интегратора 11 и через компаратор 15 к

45 второму входу логического сумматора 16.

Устройство работает следующим образом.

Каждая полуволна, например, фазы

А сетевого напряжения U с однофазного выпрямителя 1 поступает на вход интегратора 2. Сигнал Uä интегрируют в течение каждого полупериода.

При равенстве напряжения интегратора 2 и результирующего напряжения ос-25 новного сумматора 9 на выходе нульоргана 3 появляется импульс управ— ления, который через распределитель

4 управляет вентильным преобразователем 5. При этом в цепи нагрузки З0

6 протекает ток. В режиме прерывистого тока на интервале бестоковой паузы по сигналу с датчика 7 замыкается ключ 8 прерывистого тока и на третий вход сумматора 9 поступа- З5 ет сигнал коррекции, неоодимый для линеаризации регулировочной характеристики преобразователя в режиме прерывистого тока.

Для формирования сигнала коррекции напряжение задания тока через выпрямитель 12 поступает на вход элемента 19 сравнения, где из него вычитается сигнал коррекции U„, результирующий сигнал подается на вход одноканального блока 14, где производится его сравнение с .синусоидальным напряжением развертки, поступающим с выхода генератора 13, и в момент их равенства одноканаль- 50 ный блок 14 вырабатывает короткий импульс, поступающий на один из входов логического сумматора 16, который передает его на управляющий вход сброса. В результате ключ 18 сброса размыкается и под действием напряжения, поступающего с выхода генератора 13 на вход апериодического звена !7, íà его выходе формируется импульс напряжения, имитирующий ток в силовой части преобразователя. С появлением напряжения на выходе апериодического звена 17 происходит срабатывание компаратора 15, и напряжение с его выхода подается на другой вход логического сумматора 16, поддерживая тем самым требуемое состояние ключа 18 сброса до окончания импульса, имитирующего ток.

В случае, если выходное напряжение апериодического звена превышает напряжекие задания тока, то их разность интегрируется интегратором 11, в результате чего возрастает сигнал коррекции. Это приводит к дальнейшему уменьшению результирующего напряжения, формируемого на выходе элемента

19 сравнения и поступающего на вход одноканального блока 14. Процесс продолжается до тех пор, пока среднее выходное напряжение апериодического звена 17 не станет равным напряжению задания тока U>> .

Так как частота напряжения генератора 13 более чем на порядок превышает частоту квантования вентильного преобразователя 5, то к моменту выработки управляющего импульса нульорганом 3 напряжение коррекции UK достигает необходимого установившегося значения. В результате запаздывание при обработке задания тока не превышает одного интервала вентильности,. а значит, быстродействие преобразователя существенно повышается..

Применение предлагаемого устройства создает блгоприятные предпосылки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима нагрузки. При этом существенно снижаются динамические ошибки приводов, Повышается точность обработки деталей (для станочного привода).

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале по числу фаз последовательно соединенные однофазный выпрямитель, основной интегратор, нуль-орган, причем выходы нуль-органов всех каналов подключены к входам распреI делителя импульсов, выход которого 1

1246285

Составитель С.Лузанов

Техред О.Сопка Корректор А.Зимокосов

Редактор В.Петраш

Заказ 4016/51 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r..Ужгород,ул.Проектная,4 предназнчен для подключения к входу вентильного преобразователя, датчик прерывистого тока, предназначенный для подключения к вентильному преобразователю, при этом выход датчика прерывистого тока подключен к управляющему входу ключа прерывистого тока, основной сумматор, первым и вторым входами подключенный соответственно к источнику базового сигнала и через ключ прерывистого тока к выходу блока идеального диода, а выходом к вторым входам нуль-органов, дополнительный интегратор, выход которого подключен к входу блока идеального диода, выпрямитель, выход которого соединен с первым входом дополнительного интегратора, демодулятор, управляющий вход которого под- 2О ключен к источнику коммутирующего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено генератором синусоидальных колебаний высокой частоты, одноканальным блоком фазового сдвига, фазосдвигающим компаратором, логическим сумматором, апериодическим звеном с ключом сброса, элементом сравнения, дополнительным сумматором, датчиком ЭДС нагрузки, вход которого предназначен для подключения к нагрузке, а выход подключен к первому входу дополнительного сумматора,, второй вход которого предназначен для соединения с выходом источника сигнала задания тока и соединен с входом выпрямителя, а его выход через демодулятор подключен к третьему входу основного сумматора, выход выпрямителя подключен к суммирующему входу элемента сравнения, вычитающий вход которого соединен с выходом блока идеального диода, а его выход подключен к одному из входов одноканального блока фазового сдвига, другой вход которого объединен с входом апериодического звена и поцключен к выходу генератора синусоидальных колебаний, а выход соединен с первым входом логического сумматора, выход которого соединен с управляющим входом ключа сброса апериодического звена, выход которого подключен к второму входу дополнительного интегратора и через компаратор к второму входу логического сумматорае