Одноканальное цифровое устройство фазового управления @ - фазным выпрямителем

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах управления преобразователями с повышенной точностью. Целью изобретения является повышение точности устройства фазового управления за счет зонного кодирования с автономным распределением импульсов и точной синхронизации. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, выходом соединенный со счетным входом первого счетчика 2, выход которого и выходы младших разрядов управляющего кода 3 подключены к соответствующим входам цифрового компаратора 4, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 5. Выходы второго счетчика соединены со входами дешифратора 6, выходы которого предназначены для подключения к управляющим электродам ключей выпрямителя. Нуль-орган 7 соединен с P-входом двухразрядного счетчика 8, выходы 0<SB POS="POST">1</SB> и 0<SB POS="POST">2</SB> которого и выход генератора тактовых импульсов 1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами логического узла 9. 3 ил.

СОЮЗ аВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН (51) 5 Н 02 М 7/00

Г1РИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫГИЯМ (21) 4464748/24-07 (22) 22.07.88 (46) 15.04.90. Вюл. ¹ 14 (71) Московский энергетический институт (72)Е.Е. Чаплыгин (SU) и Во Минь

Ть инь (VN) (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 851731, кл. H 02 М 5/22, 1981 ..

Авторское свидетельство СССР № 851732, кл. Н 02 М 5/22, 1981. (54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЫМ

ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах управления преобразователями с повышенной точностью .

Целью изобретения является повышение точности устройства Фазового уп«

„.SU„„1557652 . А1

2 равления .за счет зонного кодирования с автономным распределением импульсов и точной синхронизации. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, выходом соединенный со счетным входом первого счетчика 2, выход которого и выходы младших разрядов управляющего кода 3 подклкчены к соответствующим входам циФрового компаратора 4, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 5. Выходы второго счетчика соединены со входами дешиФратора 6, выходы которого предназначены для подключения к управляющжч электродам ключей выпрямителя, Нуль-орган 7 соединен с

Р-входом двухразрядного счетчика &, выходы Q u Q которого и выход геке2 ратора тактовых импульсов 1 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами логического узла 9.

3 ил.

1557652

Изобретение: относится к электротех-. нике и предназначено для использования в системах управления преобразователями с повьш енной точностью управ5 ления. Цель изобретения — повышение точности устройства фазового управления.

На фиг. 1 представлена структурl ная схема устройства; на фиг,2 и 3 временные диаграммы, поясняющие рабо" ту устройСтва, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, выходом соединенный со счетным входом первого счетчика 2, выход которого и выходы младших разрядов датчика 3 управляющего кода подключены к соответствующим входам цифрового компаратора 4, выход которого соединен со счетным входом 20 второго счетчика 5. Выходы второго счетчика соединены с входами дешиЬратора 6, выходы которого предназначены для подключения к управляющим электродам ключей вью)рямителя. Нульорган 7 сети соединен с R-входом двухразрядного счетчика 8, выходы Q, и Я которого и выход генератора ) тактовых импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами логического узла 9. Первый выход логического узла 9 соединен со счетным входом двухразрядного счетчика 8, а второй выход с установочным $-входом первого счетчика 2 и

С-входом второго счетчика 5. При

35 этом D-входы второго счетчика 5 соединены с выходами старших разрядов дат.чика 3 управляющего кода, а логический узел 9 Функционйрует по следующим логическим зависимостям — при ) = 0;

f = q при Я = )I

f,. = О, 1 = 0 при () = 1

/ где ц — сигнал на выходе генератора тактовых импульсов;

f - сигнал на первом выходе ! 50 логического узла;

f — сигнал на втором выходе лой гического узла.

На Фиг, 2 показаны временные диаграммы сигналов: 1 0 — аналоговый эк55 вивалент кода на выходе первого счетчика 2; 11 — аналоговый эквивалент кода датчика 3 управляющего кода ) 2—

Сигнал f на втором выходе логическо 2 го узла 9; 1 3 — импульсы на выходе циФрового компаратора 4, 14 — состояо. ние второго счетчика 5 при oL = 0-15

) 5 — состояние второго счетчика при

75-90 . На диаграммах 14 и 15 указаны номера включаемых вентилей выпрямителя Vo — Vb. На диаграмме 10 не показана дискретизация сигнала (т.е. не обозначены ступени влинейно изменяющейся Функции) . На Фиг.3 показаны временные диаграммы в увеличенном масштабе времени, 16 — выходной сигнал нуль-органа 7 сети, 17 — выходные импульсы генератора I тактовых импульсов, 18 и 19 — выход1 ные импульсы двухразрядного счетчика 8; диаграммы 20 и 12 — Функции и f<, формируемые логическим узлом 9.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Осуществляют зонное кодирование сигнала, при этом управляющий код разбивают на число зон m ° 2 . Предустановку первого счетчика 2 с числом разрядов р осуществляют (Фиг .3, поз.) 7) . с частотой 2 . m f .„„..

Синхронизация счетчика 2 осуществляется раз за период сети импульсом fg (диаграмма 12, Фиг.2 и 3) с второго выхода логического узла 9 в моменты естественной коммутации тиристора

V0. Таким образом развертка счетчии ка 2 повторяется за период сети 2 m раз. С выхода датчика 3 управляющего кода р младших разрядов управляющего кода подают на цифровой компаратор

4, сравнивающий сигналы ) 0 и 11 и фор мирующий выходные импульсы 13 (фиг ° 2)

Всего за период сети цифровой компаи ратор 4 переключается 2 ° m раз, каждый раз вызывая переключение распределителя импульсов, собранного на втором счетчике 5 и дешифраторе 6. Двадцать четыре переключения, счетчика 5 за период сети — это 24 импульса управления, необходимые для работы 24пульсного выпрямителя. При ш = 6 из них выбирают лишь каждый четвертый импульс, что обеспечивается подключением дешифратора 6 лишь к старшим разрядам счетчика 5.

В устройстве сочетается зонный принцип с автономным распределением импульсов в циклическом порядке. Однако для осуществления этого необходима точная установка второго счетчика 5 в моменты естественной коммутации вентиля V! 5576 которая производится при поступлении импульса 12 с узла синхронизации, состоящего иэ нуль- органа 7 сети, двухразрядного счетчика 8 и логиче5 ского узла 9. Фронт импульсов цифрового компаратора 4 изменяется в преп делах 2 Й/(2 m) (в данйом примере это 15 ), а более крупные доли угла управления Формируются на старших разрядах управляющего кода на выходе датчика 3. Эти значения в момент естественной коммутации вентиля V no

D-входам . записываются во второй счетчик 5. Так при oL =0-!5 старшие разряды управляющего кода имеют мак, симальное значение (1011) и в счетчик записывается число 23. На диаграмме 14 показаны переключения счет" чика и обозначены номера вентилей, 20 которые включаются в работу. Рри уменьшении кода старших разрядов и соответственйо увеличении угла управления в счетчик 5 записываются меньшие числа. При К = 75-90 стар- 25 шие разряды управлякщего кода имеют значение 011 0, в счетчик записывамся число 18, дальнейшие его переключения представлены на диаграмме 15.

Рассмотрим работу узла синхронизации. Нуль-орган 7 сети переключается в момент естественной коммутации вентиля Ч . Необходимо исключить эффект состязаний при установке второго счетчика 5. Это достигается следующим образом . Первый счетчик 2 переключается импульсами q генератора

1 тактовых импульсов в момент их заднего Фронта, а переключение цифрового компаратора происходит с неболь- 40 шой задержкой в моменты, показанные на диаграмме.16 стрелками. Установка второго счетчика 5 импульсов !2 происходит в моменты q = 1, что исключает одновременность прихода на счет- 45 чик импульсов с логического узла 9 и цифрового компаратора 4. Кроме того, необходимо исключить многократную установку счетчика 5 за период .

До момента естественной коммутации 50 вентиля Vy двухразрядный счетчик 8 обнулен импульсом нуль-органа 7 сети диаграммы !6. Затем при q = 1 счетчик переключается в единичное. поло" жение и формируется импульс f>, ус52 6 танавливающий счетчики 2 и 5. Следующий импульс q 1 переводит двухразрядный счетчик 8 во второе положе- . ние, когда f - =О, а дальнейшее переключение счетчика импульсами блоки" руется сигналом Q на втором входе

iJ логического узла 9. Возврат в исходное состояние происходит при нуле на выходе нуль-органа 7 сети.

Формула изобретения

Однок а наль но е циф ров о е ус тройс тв о фазового управления ш-Фазным выпрямителем, содержащее дешиФратор с m выходами, предназначенными для подключения к управляюшим электродам ключей выпрямителя, генератор тактовых импульсов, выходом соединенный со счетным входом первого счетчика, выход которого и младшие разряды выхода датчика управляющего кода подключены к соответствующим входам цифрового компаратора, выход которого соединен со счетным входом второго счет-, чика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности, в него введены нуль-орган сети, двухразрядный счетчик и логический узел, причем второй счетчик имеет емкост

m2 где п 0 — целое число, и устаи новочные D-входы, соединенные со старшими разрядами датчика управляющего кода, а старшие разряды второго счетчика соединены с входами дешифратора, нуль-орган сети соединен с

R-входом двухраэрядного счетчика, выходы О, и Q которого и выход генератора тактовых импульсов подключены соответственно к первому, второму и, третьему входу логического узла, первый выход которого соединен со счетным входом двухразрядного счетчика,а второй выход — с установочнь1м.входом первого счетчика,С-входом второго счетчика, при этом логический узел

Функционирует по следующим логичеI ским зависимостям f < = q при 0 z. О,, f< — q npu Q — 1и f — О, f — О при где q — сигнал на выходе генератора тактовых импульсов, f — сигнал на первом выходе логического узла; f — сигнал на втором выходе логического узла .

l 557652

17

Составитель В. Гордеев

Редактор Л. Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор СА1екмар у

Заказ 722 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", .г. Ужгород, ул. Гагарина, 101