Устройство для фазового управления @ -фазным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазным преобразователем . Целью изобретения является повышение точности управления путем уменьшения асимметрии импульсов и повышение надежности. Выходные сигналы триггера 5 и импульсы с fTi -выходового блока формирования импульсов 3 поступают на входы элементов И 6-11 для распределения их по Каналам . Для задания длительности импульсов на входы элементов И 6-11 поступает импульс заданной длительности с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19. Задание длительности импульсов производится путем подключения к нему промежуточного выхода первого делителя частоты 17. Интервалы между фронтами импульсов на выходах блока формирования импульсов 3 обеспечиваются равными ЗГ/т с высокой степенью точности. Погрешность интервала между первым и вторым импульсами определяется дискретностью управляемого генератора импульсов 16. 2 ил. с & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтоеском свидеткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 395521 9/24-07 (22) 23. 09. 85 (46) 07.04.87. Бюл. !Ф 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) А.П.Ковтуненко и Н.И.Сороченко (53) 621.316.727 (088 ° 8) (56) Крылов С.С., Мельников E.Â

Конышев Л.И. Ииформационнъ|е цепи преобразователей тиристорных электроприводов. И.:.Энергоатомиздат, 1984, с. 32-33, рис. 16.

Авторское свидетельство СССР

У 1133642, кл. Н 02 М 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ 2ю-ФАЗИС ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для управления многофазным преобразователем, Целью изобретения являет„. зи„„лажа а1 ся повышение точности управления путем уменьшения асимметрии импульсов и повышение надежности. Выходные сигналы триггера 5 и импульсы с -выходового блока формирования импульсов

3 поступают на входы элементов

И 6-11 для распределения их по кана- ° лам. Для задания длительности импульсов на входы элементов И 6-11 поступает импульс заданной длительности с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19. Задание длительности импульсов производится путем подключения к нему промежуточного выхода первого делителя частоты !

7. Интервалы между фронтами импульсов на выходах блока формирования импульсов 3 обеспечиваются равными

X!m с высокой степенью точности.

Погрешность интервала между первым и вторым импульсами определяется дискретностью управляемого генератора импульсов !6. 2 ил.

1 13024

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления многофаэным преобразователем. 5

Целью изобретения является повы. шение точности управления путем уменьшения асимметрии импульсов и повышение надежности.

На фиг.l изображена схема устрой- 10 ства для фазового управления 2r фазным преобразователем; на фиг,2 диаграммы его работы для случая ю =3.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 синхронизации (представляет собой нуль-орган, например, на операционном усилителе, преобразующий входное синусоидальное напряжение в прямоугольное), блок 2 одноканального фаэосмещения, т -выхо- 20 довый блок 3 формирования импульсов, вход блока 2 одноканального фазосмещения соединен с источником 4 напряжения управления (может быть потенциометр, подключенный к источнику питания, с движка которого снимается напряжение управления для случая ручного управления преобразователем или может быть выход какого-либо регулятора), триггер 5, синхронизирующий вход которого соединен с выходом блока 2 одноканального фазосмещения, а информационный — с выходом блока 1 синхронизации, и две группы из rn элементов И 6-11 первые входы первых 35 п элементов И 6-8 соединены с прямым выходом триггера 5, а первые входы вторых m элементов И 9-11 — с инверсным выходом триггера 5, выходы rn -выходового блока 3 формирова- 40 ния импульсов соединены с вторыми входами первых 6-8 и вторых 9-1! элементов И, -выходовый блок 3 формирования импульсов содержит триггеры 12 и 13, дополнительный элемент 45

И 14, интегратор 15, управляемый генератор 16 импульсов, два делителя

17 и 18 частоты, включающих счетчики импульсов, элемент ИЛИ-НЕ 19 и кольцевой счетчик 20 с tn выходами, 50 синхронизирующий вход которого соединен с выходом первого делителя частоты 17, входы сброса кольцевого счетчика 20 и первого делителя частоты

17 соединены с выходом блока 2 одно- 55 канального фазосмещения, входы первого 17 и второго 18 делителей частоты соединены с выходом управляемого генератора 16 ймпульсов, вход управ00 2 ляемого генератора 16 импульсов соединен с выходом интегратора 15, входы которого соединены .с выходом одного триггера 12 и через инвертирующий усилитель 21 с выходом другого триггера 13, входы сброса триггера 12 и 13 соединены с выходом элемента И 14

f входы которого соединены с выходами триггеров 12 и 13, запускающие входы которых соединены с выходом блока 1 синхронизации и выходом второго делителя частоты 18 соответственно, ь элементов И 6-11 обеих групп снабжены третьими входами, которые соединены с выходом элемента ИЛИ-НЕ 19, входы которого соединены с промежуточными выходами первого делителя частоты 17, которые являются выходами старших разрядов счетчика.

Устройство работает следующим образом.

Входное синхрониэирующее напряжение U, одной фазы сетевого напряжения поступает на вход блока 1 синхронизации (фиг.2а), где преобразуется в прямоугольное синхронизирующее напряжение О, (фиг.2б), Блок 2 одноканального фазосмещения запускается в каждый полупериод входного напряжения U, формируя импульсы в момент сравнения напряжения управления 0, поступающего с выхода источника 4 напряжения управления, с линейно-изменяющимся напряжением блока 2 одноканального фаэосмещения (фиг.2в) . Частота импульсов на выходе блока 2 одноканального фаэосмещения (фиг.2г) равна удвоенной частоте входного синхронизирующего напряжения 0, а моменты формирования импульсов соответствуют моменту формирования противофазных импульсов (фиг.2г,к,н).

Выходные импульсы блока 2 одноканального фаэосмещения (фиг.2г) посту-. пают на входы сброса первого делителя частоты 17 и кольцевого счетчика

20, сбрасывая их. На первом выходе кольцевого счетчика 2С (первый выход е-выходового блока 3 формирования импульсов) появляется импульс(фиг,2е)

На входы первого делителя частоты 17 с выхода управляемого генератора 16 частоты поступают импульсы и при переполнении первого делителя частоты

17 появляющиеся на его выходе импульсы переключают кольцевой счетчик в следующее состояние, импульс на пер! 3024

f 2mf К„, вом выходе исчезает и появляется импульс на втором выходе (фиг.2ж).

При следующем переполнении исчезает импульс на втором выходе и появляется импульс на третьем выходе (фиг.2з) и т.д. Очередной импульс с выхода блока 2 одноканального фазосмещения сбрасывает кольцевой счетчик 20 и при этом появляется импульс на первом выходе. Интервалы между 10 передними фронтами импульсов на выходах -выходового блока 3 формирования импульсов обеспечиваются равны.ми 3 /w с высокой степенью точности.

Погрешность интервала между первым и вторым импульсами (фиг.2е,ж) определяется дискретностью управляемого генератора 16 импульсов (интервалы между вторым и третьим и т,д. импульсами точно соответствует К /w) . 20

Для случая допустимой погрешности, равной 35 мкс (или 0,7 эл.град.), коэффициент деления пергого делителя частоты 17 для случая управления трехфаэным мостовым преобразователем 25 равен 96, а частота на выходе управляемого генератора 16 импульсов равна 28,8 кГц. В общем случае коэффициент деления первого делителя 17 частоты должен быть К т 1/5 -, 30 п акоп а частота управляющего генератора

16 импульсов равна где К вЂ” коэффициент деления пер11 вого делителя 17 частоты; — допустимая погрешность формирования импульсов, выраженная в относительных единицах. 40

Импульсы с выхода управляемого генератора 16 импульсов поступают на вход второго делителя частоты 18, коэффициент деления которого К, = 2,„.К . На выходе второго делйтеля 45

17 частоты вырабатываются импульсы с частотой, равной частоте сети, и совпадающие по фазе с импульсами на выходе блока 1 синхронизации.

При этом триггеры 12 и 13 одновременно переключаются, выходные сигналы с обоих триггеров поступают на элемент И 14 и его выходной сигнал сбра-. сывает триггеры 12 и 13. Так как. за-55 пуск и сброс триггеров 13 и 12 происходит одновременно, а выходной сигнал второго триггера 13 инвертируется с помощью инвертирующего усилиon 4 теля 21, результирующий сигнал, поступающий на вход интегратора 15, равен нулю и его выходное напряжение не изменяется, следовательно, частота импульсов управляемого генератора импульсов остается неизменной.

В случае дрейфа сети импульсы с выхода блока 1 синхронизации и с второго делителя 18 частоты сместятся по фазе, один из триггеров .12 и 13 будет срабатывать раньше. При этом результирующее напряжение, поступающее на вход интегратора 15, не будет равно нулю. Выходные напряжения интегратора 15 начнут изменяться, изменяя частоту импульсов управляемого генератора 16 импульсов до тех пор, пока фазы импульсов блока l синхронизации и второго делителя частоты не совпадут. Интегратор 15 делает устройство астатическим, обеспечивая интервалы между импульсами равными между собой.

Распределение импульсов осуществляется следующим образом °

На синхронизирующнй вход триггера

5 поступают импульсы с выхода блока

2 одноканального фазосмещения. Триггер

5 устанавливается в соответствии с сигналом на его информационном входе;

Выходные сигналы триггера 5(фиг.2д) и импульсы с п -выходового блока 3 формирования импульсов (с выходов кольцевого счетчика 20, фиг.2е,ж,s) поступают на входы т элементов И 6ll для распределения их по каналам.

Для задания длительности импульсов на третьи входы обеих группгп: элементов И 6-11 поступает импульс заданной длительности с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19 (фиг.2п) .

Задание длительности импульсов производится путем подключения промежуточного выхода (старших разрядов) первого делителя 17 частоты к входам элемента KIH-ÍÅ 19. Для поч лучения импульса длительностью

10 эл.град. первый дели ель 17 частоты состоит из двух счетчиков с коэффициентами шестнадцать и шесть и в этом случае входы элемента

ИПИ-НЕ 19 подключаются ко всем выходам счетчика на шесть. Пока на его выходах сигналы равны нулю, на вы/ ходе элемента ИЛИ-НЕ 19 присутствует импульс. Формирование импульсов происходит после каждого переполнения первого делителя 17 частоты. На

13024 выходах обеих групп m элементов

И б-ll присутствуют импульсы заданной (одинаковой) длительности с рав( ными интервалами между импульсами соседних каналов и следующие с частотой сети (фиг.2к,л.м,н,о,п), Формула.изобретения

Устройство для фазового управле- 10 ния 2 тгфазным преобразователем, содержащее последовательно соединенные блок синхронизации, блок одноканального фазосмещения и п -выходовый блок формирования импульсов, причем вход 15 блока одноканального фазосмещения предназначен для соединения с источником напряжения управления, триггер синхронизирующий вход которого соединен с выходом блока одноканально- 20 го фазосмещения, а информационный— с выходом блока синхронизации, и две группы из п элементов И, первые входы первых m элементов И соединены с прямым выходом триггера, а первые 25 входы вторых п элементов И соединены с инверсным выходом триггера, выходы т -выходового блока формирования импульсов соединены с вторыми входами первых и вторых rn элементов 30

И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления и надежности, -выходовый блок формирования импульсов снабжен двумя триггерами, дополнительным

00 6 элементом И, интегратором, управляемым генератором импульсов, двумя делителями частоты, включающими счетчики импульсов, элементом ИПИ-НЕ и кольцевым счетчиком с ю выходами, при ем синхронизирующий вход кольцевого счетчика соединен с выходом первого делителя частоты, входы сброса кольцевого счетчика и первого делителя частоты соединены с выходом блока одноканального фазосмещения, входы, первого и второго делителя частоты соединены с выходом управляемого генератора импульсов, вход управляемого генератора импульсов соединен с выходом интегратора, входы которого соединены с выходом одного триггера и через инвертирующий усилитель — с выходом другого триггера, входы сброса триггеров соединены с выходом дополнительного элемента И, входы которого соединены с выходами триггеров, запускающие входы которых: соединены с выходом блока синхронизации и выходом второго делителя частоты соответственно, m элементов И обеих групп снабжены третьими входами, которые соединены с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с промежуточными выходами первого делителя частоты, которые представляют собой выходы старших разрядов счетчика импульсов, входящего в состав первого делителя частоты.

1302400 а1

И6 и

И7 в и>

Ll)p у

Риг. 2

Составитель В.Бунаков

Редактор А,Шандор Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 1222/54

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

t

3 и

11 t

Н.

Л

t и

l Н !

О

6 t