Устройство для моделирования управляеемых вентильных преобразователей

 

с

1

) (Щ 4682б8"" .:.":- .

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.03.72(21) 1760491/18-24 (51) М. Кл.Q06 g 7/48 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Саавта 1йинистров СССР аа делам изобретений и открытий (32) Прнаритет

Опубликовано 25.04.75.„Бюллететть. № 15 (53) УДК 681.333.51 (088. 8) Дата опубликования описания

У (72) Авторы изобретения

А. М. Корытин, Л. Е. Ладыгин, С. Н. Радимов и Н. К. Шапарев

Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при проектировании, наладке и исследовании автоматизированных устройств (например, электроприводов), выполненных . с применением управляемых вентильных преобразователей.

Проектирование, наладку и исследование автоматизированных тиристорных электроприводов рационально осушествлять на ана- щ логовых вычислительных машинах (АВМ) ..

При этом необходимо получение аналоговой модели .вентильного преобразователя, Известны устройства для моделирования 15 выходного напряжения управляемых вентиль- ных преобразователей, в которых каждый вентиль смоделирован в виде последователь-4 но соединенных операционного усилителя и одной из обмоток поляризованного реле, вто- 0 рая обмотка реле подключена к модели системы фазового управления, вырабатываюшей управляюшие импульсы, а операционный усилитель охвачен размыкаюшим контактом реле и обратным вентилем., 25

Предлагаемое устройство является бо-! лее совершенным, позволяет построить бесконтактную модель управляемых вентильных, преобразователей без применения реле, совмешает в себе моделирование силовой части управляемого вентиля и системы фазового управления, построенной по вертикальному принципу, благодаря чему сокрашается количество операционных усилителей, упрошается монтаж и наладка модели, повышается надежность ее работы. Устройство позволяет повысить точность и устойчивость работы модели. С помошью устройства может быть выполнено моделирование выходного напряжения широкого класса выпрямительных схем: однофазных и многофазных, мостовых и с нулевым выводом, полностью и частично управляемых. ,Для этого в предлагаемом устройстве первый и второй входы первого и второго сумматоров подключены к каждой из трех клемл источника трехфазного нан1еяжения через первые пары встречно включенных диодов и две пары последовательно включенных резисторов, точки соединения ко,/.

468258 санный выше цикл.

Диоды 10 будут запираться и одновре, й5 менно с ними будут отпираться диоды 9 при ! условии, что напряжение на выходе интегра, торов поочередно, через каждые 120 эп, град. при фиксированных значениях угла о,, ! становится больше напряжения управле—

:®ния U

Это относится к первой - катодной груцпе управляемых выпрямителей.

Модель второй - анодной группы управг

3 торых через вторйе йары встречно включенных диодов и резисторы присоединены, :в. каждой группе соответственно к шине нулевого потенциала, к выходу интеграто, . ра одноименной и последующей фазы и к шине управления, шины управления интегра I торов первой и второй групп подключены соответственно через дополнительный инвертор и непосредственно к источнику упра ляюшего напряжения, третий. вход первого

:.,сумматора соединен с выходом второго . :сумматора.

На чертеже показана схема модели ше стипульсного полностью управляемого моСто= . вого вентильного преобразователя, Схема модели разбита на первую и вторую группы, каждая иэ которых состоит из. трех моделей вентилей. Силовая цепь пер- ., вого управляемого вентиля моделируется диодами (вентилями) 1, 2 и резисторами

3-6. Цепь управлен я моделируется инвертором 7,.интегратором 8, диодами (венти лями) 9, 10 и резисторами 11-15. Управ-, ляющее напряжение Ц подключено к шине управления второй группы непосредственно, а к шине управления первой группы через инвертор. 16.

Каждая из трех клемм источника трехфазного напряжения через три пары встречно включенных диодов и две пары последовательно включенных ре зисторов цепей пер вой и второй групп подключена к первому и второму входам сумматоров 17 и 18 соответственно, Выходное напряжение второй группы фор мируется на сумматоре 17 и подключено на третий вход сумматора 18. На выходе сумматора:3. 8 моделируется выпрямленное напряжение управляемого вентильного пре обраэователя.

Модель работает следующим образом, На входные клеммы подают трехфазное напряжение U g 0, 0

При этом напряжение, например, фазы

А в положительный полуцериод поступает на канал силовой цепи (диод 1, резисто1 ры 3 и 4) и на канал цепи управления (инвертор 7, интегратор 8, резисторы 11„

12 и 13). В начальный период управляю-,: щее напряжение, поступающее через инвертор 16 и резистор 14 на катод диода 10, больше напряжения, поступающего с резис тора 13, и диод 10 открыт, а силовой канал подключен к шине нулевого потенциала через резистор 15, Это соответствует, запертому состоянию тиристора первой группы фазы А. Как только положительное., 4 ., найряжение, поступающее . резистора 13,,, окажется больше по абсолютной величине :

I напряжения, поступающего с резистора 14, --, диод 10.запирается, и входное напряже-

we через вентиль 1 и резисторы 3 и 4 подается на сумматор 18. Это соответствует отпертому состоянию управляемого выпрямителя первой группы фазы А.

Формирование напряжения преабраэова-, ! уеду 0 Й * град. Осуществляе диодами 1 10 при 30 an. град. и с 4;- 150 эи, град.-. также и диодами 2 и 9.

:Таким образом, при запирании диода 10

Ф (либо соответствующего диода в модели каж дого тиристора) поступает напряжение на диод 1, что имитирует отпирание тиристора, Если отпирается диод 9„ то перестает поступать напряжение на диод 2, что ими-; я тируетт запирание тиристора. Одновременно с отпиранием диода 9 запирается диод 10 следующего тиристора, и повторяется опиляемых выпрямителей построена по аналогичному принципу, с той лишь, разницей, что входное и управляющее напряжения имеют обратные знаки и диоды включены с проти воположной полярностью.

1 О Диод 1, а также диод 4 первой и втоt рой групп соответствующих фаз образуют логические схемы ИЛИ, определяющие последовательность их работы, Изменяя вели-", I чину управляющего напряжения U у е ! можно плавно и в широких пределах изме, нять угол уцравления без какой либо комI, мутации в схеме модели. Устройство позволяет достаточно просто реализовать замкнутые системы автоматического регулиро50 вания, для чего достаточно при помощи об! ратных связей изменять величину управляю щего напряжения

I.

Предмет изобретения

I55

Устройство для моделирования управляе мых вентильных преобразователей, содер468258 жашее первую и вторую группы из трех интеграторов, входы которых подключены через инверторы к источнику трехфазного напряжения, первый и второй сумматоры, источник управляюшего напряжения, резис. торы и диоды, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и устойчивости работы устройства, в нем первый и второй входы первого и второго сумматоров подключены к каждой из трех клемм источника трехфазного напряжения через первые пары встречно включенных диодов и две пары последовательно включенных резисторов, точки. соединения которых через вторые пары встречно включенных диодов и резисторы присоединены в каждой группе соответственно к шине нулевого потенциала, к выходу интегратора одноименной и последующей фазы и к шине управления, шины управления интеграторов первой и второй группы. подключены соответственно через дополнительный инвер)0 тор и непосредственно к источнику управляюшего напряжения, третий вход первого сумматора соединен с выходом второго сумматора.! > л >и»>!) 1 .11>ыг>г>г»> (Ог»>и»! с л>ь ll, l>»».!и» I ñ x !le > Кг>ррек >U!»ë; !

i,6. >.>г> »;,»»> Jl.()1»и)»» 1 и рn,ê >; ", 1!

l 1>>>>» » ги г>»

l llllllll lll 1»гу"»ар»»>»»o> и к > »»>.>;> (лии>ти М»»игг>рон (:О:!>

» и Лели>.;»»J(>l> гиии!> и»>кр>лги»

Ь!ольки», 113!)Зг>, 1>иуи>г кия»иб., 4

1!! » и»ти< >1»г> ик», Я и к»к, !>». 1з> р> >кки>и ки» ииб., » !