Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем

 

Сущность изобретения: сигнал от источника синусоидального напряжения 1 поступает на входы нуль-органа 3 и интегратора 2, фаза сигнала на выходе которого изменяется с помощью фазового модулятора 4, управляемого сигналом с выхода нуль-органа. Фазовое положение выходных импульсов устройства задается источником 6, выход которого соединен с одним из входов компаратора 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (яи Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882942/07 (22) 19.11.90 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (75) Ю,Б,Соколовский, М.Р.Дубовский, А;Ю,Краснухин и В,Б.Пономарев (56) Авторское свидетельство СССР

М 955497, кл. Н 02 М 1/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 653715, кл. Н 02 M 1/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N- 615586, кл. Н 02 М 1/08, 1978.. И 1781785 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬН6!М

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Сущность изобретения: сигнал от источника синусоидального напряжения 1 поступает на входы нуль-органа 3 и интегратора

2, фаза сигнала на выходе которого изменяется с помощью фазового модулятора 4, управляемого сигналом с выхода нуль-органа. Фазовое положение выходных импульсов устройства задается источником 6, выход которого соединен с одним из входов компаратора 5. 2 ил.

1781785

35

40 входов триггера синхронизации, к другому 45 входу которого через элемент задержки подключен выход синхронизатора.

Выход триггера подключен к входу ключа сброса. Недостатком данного устройства

55

-Р

Изобретение относится к электротехнике и может. быть использовано для импульсно-фазового управления вентильных преобразователей автоматизированных электроприводов земснарядов, драг, экскаваторов и других механизмов, получающих электрическую энергию от сети ограниченной мощности.

Известно устройство для импульснофазового управления вентильным преобразователем, содержащее интегратор с интегрирующим конденсатором, Параллельно конденсатору подключен диод, а параллельно зарядному резистору подключены параллельно соединенные диод и резистор, обеспечивающие уменьшение постоянной времени заряда при отрицательной полуволне синусоидального напряжения, поступающего с выхода источника переменного напряжения на вход интегратора. Выходы интегратора и источника сигнала управления через нуль-орган соединены с формирователем длительности импульсов.

Недостатком данного устройства является сложность схемной реализации, недостаточная точность и помсхозащищенность устройства при работе в сети ограниченной мощности, формирование только одной

"развертки" за период сети.

Известно устройство для импульснофазового управления вентильным преобразователем, содержащее однофазный выпрямитель, выход которого подключен к входу интегратора с интегрирующим конденсатором, Выход интегратора подключен к ключу сброса и через эмиттерный повторитель на первый вход нуль-органа, на второй вход которого подключен источник сигнала управления. Выход нуль-органа подключен к формирователю длительности импульса и одному из входов логического элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к синхронизатору. В ыход логическоto элемента ИЛИ подключен к одному из является сложность схемной реализации, — - . невысокая точность, обусловленная необхо-. димостью сброса интегрирующего конденсатора и возвращением интегратора в нулевое состояние, и недостаточная помехозащищенность при наличии в сети значительных коммутационных провалов.

Из аналогов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству (прототипом) является устройство для формирования опорного напряжения, 10

25 которое также может быть использовано в качестве устройства импульсно-фазового управления, Указанное устройство содержит источник синусоидального напряжения, к которому подключены последовательно фазосмещающий блок и блок ограничивающих импульсов, Блок ограничивающих импульсов включает два нуль-органа, работающих в противофазе, входы которых подключены к выходу фазосмещающего устройства и к выходу источника сигнала управления. Выходы нуль-органов подключены к входам логического элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами логических элементов ИЛИ-НЕ, выполняющими роль распределителя импульсов. Второй вход одного логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом третьего нуль-органа, а второй вход другого логического элемента

ИЛИ-НЕ соединен с выходом третьего нуль.органа через логический элемент НЕ. Вход третьего нуль-органа подключен к выходу источника синусоидального напряжения.

Недостатком данного устройства является сложность схемной реализации, а также небольшой диапазон регулирования углов управления при работе его в качестве устройства импульсно-фазового управления, Целью изобретения является расширение диапазона регулирования углов управления.

Это достигается тем, что в устройство импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, содержащее нульорган, вход которого предназначен для подключения к источнику синусоидального напряжения и соединен с входом фазосдвигающего блока (интегратора), и компаратор, первый вход которого предназначен для подключения к выходу источника. напряжения управления, дополнительно введены формирователь импульсов управления преобразователем и управляемый фазоинвертор, аналоговый вход которого соединен с выходом интегратора, вход управления — с выходом нуль-органа, а выход — со вторым входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов управления.

В предлагаемом устройстве интегратор обеспечивает непрерывное интегрирование напряжения сети, и формирование пилообразного напряжения осуществляется управляемым фазоинвертором в соответствии со знаком сигнала на выходе нуль-органа, Так как фазоинвертор не содержит интегрирующих цепей, переключение (изменение полярности сигнала) осуществля1781785 ется практически мгновенно и беэ накопле- ных для сети ограниченной мощности. П и ния систематической ошибки. Начальная ус- положительной полуволне напряжения Ui тановка угла управления производится сигнал 0з на выходе нуль-органа 3 в виде автоматически без опорного сигнала, кото- логической "1" воздействует на управляюрой в сети ограниченной мощности может 5 щий вход фазоинвертора 4, который пропуслужить причиной дополнительной по- скает сигнал 0> без изменения грешности. В связи с этим значительно (коэффициент передачи 1). При отрицательувеличивается точность формирования уп- ной полуволне напряжения 0> сигнал 0з равляющих импульсов, Использование фа- соответствуетлогическому "О" и воздействузоинвертора обеспечивает расширение 10 ет на фаэоинвертор таким образом, в редиапаэона регулирования углов управле- зультате чего на выходе фазоинвертора 4 ния. Для обеспечения помехозащищенно- появляется сигнал, инверсный входному сигсти устройства в источнике синусои- налу(коэффициент передачи мин с 1). у дального напряжения предусмотрена филь- Таким образом на выходе управляемого трация напряжения сети и необходимый фа- 15 фазоинвертора формируется сигнал пилозовый сдвиг пилообразного напряжения к образного напряжения 04, который постуточке естественной коммутации вентилей пает на второй вход компаратора 5. На преобразователя, чем также исключается первый вход компаратора 5 с выхода источнеобходимость настройки устройства. ника сигнала управления 6 поступает напряНа фиг.1 изображена блок-схема пред- 20 жение сигнала управления 0в, которое лагаемогоустройства;нафиг.2 — временная сравнивается с напряжением 04 и — в модиаграмма работы устройства, мент равенства этих сигналов формироваПредлагаемое устройство содержит ис- тель импульсов 7, подключенный к выходу точник синусоидального напряжения 1, ин- компаратора, формирует управляющий имтегратор 2, нуль-орган 3, управляемый 25 пульс Uv. Формировательимпульсов7обесфазоинвертор4. компаратор5, источник на- печивает нормирование импульсов 07 по пряжения управления 6, формирователь им- амплитуде и длительности. пульсов 7. Напряжение на выходе Таким образом предлагаемое устройстисточника 1 Ui, напряжение на выходе ин- во имеет более простое схемотехническое тегратора 2 Uz, напряжение на выходе нуль- 30 решение, больший диапазон регулирования органа 3 0з, напряжение на выходе углов управления (по сравнению с прототифазоинвертора 4 Up, напряжение на выходе пом), большую надежность, помехозащиисточника60в,напряжение на выходефор- щенность и точность (по сравнению с мирователя импульсов 7 U7. аналогами), Работа устройства заключается в следу- 35 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ющем. Напряжение источника синусои- Устройстводля импульсно-фазовогоупдального напряжения 0>, связанного с равления вентильным преобразов т

I щеи сетью, поступает на вход интег- работающим в сети ограниченной мощноратора 2, осуществляющего фазовый сдвиг сти, содержащее нуль-орган, вход которого на 90 эл.градусов, и нуль-орган 3. 40 предназначен для подключения к источник и у

1 сто ик синусоидальногонапряжения синусоидального напряжения и сое и с единен с обеспечивает фильтрацию напряжения входом фазосдвигающего блока, и компарасети и необходимый фазовый сдвиг к точке тор, первый вход которого предназначен естественной коммутации вентилей преоб- для подключения к выходу источника напряразователя (например, в трехфазной схеме 45 жения управления, о т л и ч а ю щ е e c я тем, вып ямления). что. с целью расширения диапазона егуИнтегратор 2 обеспечивает формирова- лирования углов управления введе ние а кк е арккосинуснои зависимости пилооб- формировательимпульсовуправления,п еобразного напряжения Ug и. следовательно, разователь и управляемый фазоинвертор, аналинейной выходной характеристики и вен- 50 логовый вход которого соединен с выходом тильного преобразователя, а также надеж- интегратора, вход управления — с выходом ного включения вентилей при изменении нуль-органа, а выход — с вторьм входом компачастоты сети, глубоких искажениях сети в ратора,выходкоторогосоединенсвходомфорпровалах coTeeoi- напряжения, характер- мирователя импульсов управления.

1781785

Составитель А.Краснухин

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Е,Папп

Редактор

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

Заказ 4280 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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