Устройство для импульсно-фазового управления @ -фазным тиристорным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования электроприводами . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет исключения зависимости угла регулирования от изменения частоты питающей сети. Устройство содержит m счетчиков 8, m элементов 10 сравнения, задатчик 11 угла управления 11, блок 9 синхронизации с сетью, распределитель 12 импульсов и задающий генератор 13. Выполнение задающего генератора на первом 1 и втором 2 перемножителях, первом 3 и втором 4 функциональных преобразователях, сумматоре 5, нуль-органе 6 и кольцевом счетчике 7 позволяет формировать импульсы с частотой, кратной частоте сети, определяемой коэффициентом деления кольцевого счетчика 7. Это обеспечивает связанное изменение частоты задающего генератора с изменением частоты сети и позволяет точно работать устройству при достаточно большом диапазоне изменения частоты питающей сети. 2 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 Н 02 M 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ф-Ы

1- 1 -1 1 1 !.

Фиг 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4476299/07 (22) 19.08.88 (46) 23.06.91. Бюл. М 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (72) Ю.М,Быков, А.Ф.Васильев, А.И.Григораш и С.Э,Городецкий (53) 621.316,727 (088.8) (56) Баговрин А.А. и др, Цифровые системы управления электроприводами, Л.: Энергия, 1977, с.98, рис.4-13.

Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. M,: Энергоатомиздат, 1988, с.285 — 289, рис.8,10. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования электроприводами. Целью изобретения является

„„. Ж„„1658337 А1 расширение функциональных возможностей за счет исключения зависимости угла регулирования от изменения частоты питающей сети. Устройство содержит m счетчиков 8, m элементов 10 сравнения, задатчик

11 угла управления 11, блок 9 синхронизации с сетью, распределитель 12 импульсов и задающий генератор 13. Выполнение задающего генератора на первом 1 и втором

2 перемножителях, первом 3 и втором 4 функциональных преобразователях, сумматоре 5, нуль-органе 6 и кольцевом счетчике 7 позволяет формировать импульсы с частотой, кратной частоте сети, определяемой коэффициентом деления кольцевого счетчика 7. Это обеспечивает связанное изменение частоты задающего генератора с изменением частоты сети и.позволяет точно работать устройству при достаточно большом диапазоне изменения частоты питающей сети. 2 ил.

1658337

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования электро, приводами.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей, На фиг.1 показано устройство для импульсно-фазового управления m-фазным тиристорным преобразователем; на фиг.2— диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй

2 перемножители, первый 3 и второй 4 функциональные преобразователи, сумматор 5, нуль-орган 6, кольцевой счетчик 7, m счетчиков 8, блок 9 синхронизации с сетью, m элементов 10 сравнения, эадатчик 11 угла управления и распределитель 12 импульсов, При этом первые входы первого 1 и второго 2 перемножителей являются входами синхронизирующих напряжений устройства, вторые входы перемножителей соединены соответственно с выходами второго 4 и первого 3 функциональных преобразователей. Выходы перемножителей соединены с одноименными входами сумматора 5.

Выход сумматора 5 соединен с входом нуль-органа 6. Выход последнего соединен с объединенными тактовыми входами m счетчиков 8, входом кольцевого счетчика 7.

Выход кольцевого счетчика 7 соединен с адресными входами первого 3 и второго 4 функциональных преобразователей. Каждый J-й выход иэ группы m выходов блока 9 синхронизации с сетью соединен с J-м установочным входом m счетчиков 8. J-выход m счетчиков 8 соединен соответственно с первым входом J-го элемента 10 сравнения, объединенные вторые входы которцх соединены с выходом задатчика 11 угла управления, m выходов элементов 10 сравнения соответственно соединены с группой m входов распределителя 12 импульсов, выходы которого предназначены для связи с управляющими электродами тиристоров преобразователя, причем первый 1 и второй 2 перемножители, первый 3 и второй 4 функциональные преобразователи, сумматор 5, нуль-орган 6 и кольцевой счетчик 7 образуют задающий генератор 13.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

На первые входы первого 1 и второго 2 перемножителей подаются синхронизирующие напряжения (фиг.2)

0 exp0m sin в1; 0вх =Um sin в (t+ rp) где й) — круговая частота;

t — время;

15 ф — фазовый угол, например p = 120 ;

Um —. амплитудное значение.

На вторые входы перемножителей 1 и 2 поступают напряжения U y, и Uy. с выходов функциональных преобразователей 3 и 4, в результате на выходе перемножителей получаем

Uвых =Uy 0m sin ж t;0вых = Uy Um

1 г. 1

sin(tu(t+ ф ) где 0 у,, 0 у — напряжение управления.

После суммирования этих напряжений на выходе сумматора 5 получаем (фиг.2)

05- Um sin(et+9>), где ät — заданнйй угол квантования, определяемый объемом кольцевого счетчика 7.

Выход сумматора 5 соединен с входом нуль-органа 6, который формирует импульс

Us на выходе, при равенстве входного напряжения нулю (фиг.2). Импульс поступает

20 на вход кольцевого счетчика 7 и на тактовый вход m счетчиков 8. Изменение состояния кольцевого счетчика 7 приводит к изменению выходного значения функциональных пРеобРазователей 3 и 4 (Uyl и Uy.). В РеэУль25 тате на выходе сумматора 5 формируется кривая (фиг.2)

U5= Um sin (в т +вд1) . где и — число квантований за период

2л

J-й выход блока 9 синхронизации с сетью Ug соединен с установочным входом

j-го счетчика. Импульсы, приходящие с выхода нуль-органа 6, изменяют состояние этих счетчиков (фиг.2). Выход J-го счетчика 8 из группы Ua.i соединен с первым входом

J-го элемента 10 сравнения из группы. Напряжение 011, эквивалентное заданному углу сдвига р.,формируемое задатчиком 11

40 угла управления 011 (фиг.2), подается на объединенные вторые входы элементов 10 сравнения иэ группы. В момент равенства входных величин на J-м элементе сравнения на его выходе формируется импульс U»<, 45 который поступает Hà j-й вход распределителя 12 импульсов и затем на тиристоры (фиг.2).

Устройство может быть реализовано с помощью аналоговых, цифровых и аналогоцифровых микросхем. В качестве перемножителей 1 и 2 могут быть использованы цифроаналоговые перемножители типа

К572ПА1. Нуль-орган 6 и сумматор 5 могут быть выполнены на базе микросхем

К554САЗ. В качестве кольцевого счетчика 7 могут быть применены 4-разрядные двоичные реверсивные счетчики К155ИЕ7. Цифровые.функциональные преобразователи 3 и 4 представляют собой схемы на основе

1658337 постоянных программируемых запоминающих устройств типа К573РФ2, обеспечивающие необходимую разрядность на выходе.

Остальные элементы и функциональные узлы реализуются на основе микросхем серии

155 и 140УД6.

Таким образом, за счет того, что частота заполнения счетчиков синхронизирована с частотой сети и имеет постоянную кратность по отношению к ней. работа устройства не зависит от частоты сети и по сравнению с известным устройством позволяет повысить точность регулирования фазы, чем и расширяются функциональные воэможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления в-фаэным тиристорным преобразователем, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к тактовым входам m счетчиков, к установленным входам которого подключен блок синхронизации с сетью, выходы m счетчиков соединены с соответствующими первыми входами mэлементов сравнения,,вторые входы которых соединены с соответствующими входами эадатчика угла управления, выходы m элементов сравнения соединены с соответствующими входами распределителя импульсов, выходы которого предназначены для связи с управляющими электродами тиристоров преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, задающий генератор выполнен на нуль-органе, кольцевом счетчике, сумматоре, первом и втором перемножителях и пер5 80М и втором функциональных преобразователях, которые реализуют следующие функциональные зависимости

U y . sin (а — p ); U = sin а, 10 где U у,, Uy- сигналы соответственно на выходах первого и второго функциональных преобразователей; а — сигнал на входах функциональных

15 преобразователей; р — сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу между соответствующими синхрониэирующими напряжениями сети, причем первые входы первого и второго пе20 ремножителей предназначены для связи с соответствующими синхронизирующими напряжениями сети, вторые входы которых соответственно через первый и второй функциональные преобразователи соединены с

25 выходом кольцевого счетчика. вход которога соединен с выходом нуль-органа и является выходом задающего генератора, выходы первого и второго перемножителей соответственно соединены с первым и вто30 рым входами сумматора, выход которого соединен с входом нуль-органа.

1658337 и, ир.и

Риг. 2

Редактор В. Данко

Заказ 1720 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

ПЩ

ЕИ

Составитель В. Гордеев

Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая