Устройство для моделирования -фазного вентильного преобразователя

 

(») 484532

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.04,73 (21) 1906814/18-24 с присоединением заявки М (51) М. Кл. G 06g 7/62

ГосудаРствеииый комитет (23) Прио е риоритет

Совета Министров СССР по аелам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15.09.75. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 22.01.76 (53) УДК 681.333(088,8) (72) Автор изобретения

P. А. Орещенко (71) Заявитель Новокузнецкое отделение Государственного ордена Трудового Красного

Знамени проектного института «Тяжпромэлектропроект» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ m-ФАЗНОГО

ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может быть использовано п ри моделировании электротехнических устройств, содержащих управляемые ве нтильные преобразователи.

Известны устройства для моделирования

m-фазного вентильного преобразователя, выполненные на базе операционных усилителей постоянного тока.

Известное устройство обладает высокой точностью воспроизведения выходного напряжения вентильного преобразователя, однако является достаточно сложным как по составу элементов, так и по характеру функциональных связей между ними.

П редлагаемое устройство позволяет уменьшить количество, решающих элементо в и получить более простые функциональные связи между ними при сохранении точности работы модели.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит источник напряжения смещения и импульсный трансформатор, входная обмотка которого соединена с выходом нуль-оргапа, второй вход которого через первый управляемый ключ, уп|равляющий вход KOTGlpOI соединен с первой выходной обмоткой импульсного трансфор матора, подключен к источнику напряжения задания амплитуды пилы; третий, вход нуль-органа соединен с источником напряжения управления, а четвертый вход — с источником напряжения смещения, причем,в цепи обратной связи интегратора параллельно конде нсатору подклю5 чены последовательно соединенные второй управляемый ключ, у правляющнй вход которого подключен ко второй обмотке импульсного трансформатора, и резистор, а вход интегратора соединен с источником напряжения зада1р ния масштаба вре|мени.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для моделирования m-фазного вентильного преобразователя.

Устройство содержит интегратор 1, функци15 опальный блок 2, нуль-орган 3, обеспечивающий па своем выходе сигнал, если сумма напряжений на его входах станет положитель.ной и превзойдет порог чувствительности нуль-органа, импульоный трансформатор 4, 2р обеспечивающий управление транзисторными ключами 5, 6, источник,7 задания масштаба времени, источник 8 напряжения управления, источник 9 напряжения смещения, источник 10 напряжения задания амплитуды пилы,,рези25 стор 11, конденсатор 12.

На чертеже приняты следующие обозначсния: — Ut — отрицательное напряжение, задающее масштаб времени модели; U,- — пап ряжеЗр нпе управления модели; — U,„— напряжение

484532 смсщешгя отрицательной полярности, задающее угол управления прсобразо ватсля для

U, =О; + U,,„, -- напря>кение положительной полярности, задаюьцее амплитуду пилы на в|ыходе иптепратора. На выходе функционального блока получастся вы одное напряжение моделtt L.

Нуль-opt.a;t 3 собран па базе операционпого усилителя. Управляемые транзисторные .ключи 5, 6 представляют собой последовательно соединенную цепь, включающую в себя диод и псрсход эммитер †коллект транзистора, управляющий переход которого соединен с обмоткой импульсного трансформатора.

Успройство .работает следующим образом.

Под действием напряяения Ut, задающего наклон пилы на выходе интегратора, а следовательно, и <масштаб времени модели, выходное напряжение интегратора У„поло>кительно и линейно возрастает. Напряжение У„подается на вход нуль-органа 3, на два других входа которого подается отрицательное напряжение U„, и напряжение управления Уу

На входах нуль-органа напряжения U>, U<„ с „алгебраически су<ммируются и, как только сумма станет положительной и превзойдет порог чувствительности пуль-органа, па выходе нуль-органа появляется сигнал, который посредством импульсного трансформатора 4 замыкает транзисторные ключи 5, б. Ключ 6 обеспечивает после замыкания прохождение на вход нуль-органа 3 положительного напря>кения U„,, задающего амплитуду пилы. Ключ

5 замыкает цепь разряда конденсатора 12. Постоянная времени разряда конденсатора выбирается на |несколько по рядков меньше времени цикла модели, поэтому можно считать, что напря>кение на выходе интегратора после за мыкания ключа 5 уменьшается практически скачком, и как только otto уменьшится на величину К„, алгебраическая сумма напряжений U,, U;,„, U,, У„станет меньше порога чувствительности нуль-органа 3, что приводит к исчезновению сигнала на выходе нуль-органа 3 и раз>мыканию,ключей 5, 6. После размыкания ключей 5, 6 с входа нуль-органа исчезает напря>кение U», а на пряжение на выходе интсграто ра начинает линейно во зрастать под действием напряжения Ui и цикл повторяется.

Точность работы модели зависит от того, насколько точно амплитуда напряжения пилы соответствует величине U,. Для установившихся процессов,,когда

=- О, dt амплитуда пилы отличается от U» на вслпчиII) б, равную горогу чувствительности нульо ргана,3, В переходных процессах, когда

dU„

Ж амплитуда пилы отличается от Um на величину б+Л, где Л вЂ” изменения величины U,, за время разряда конденсатора 12. Высокая точность <модели обеспечивается благодаря тому, что величина б пре небре>кимо мала по сравнению с У„„ а вовремя разряда конденсатора очень лало по сравнению с реально встречаю5 dU. щимися величинами

dt

Отсутствие электромехаиических элементов в составе устройства обеспечивает надежную

10 работу модели.

Число фаз моделируемого преобразователя можно менять путем изменения величины напряжения У„„масштаб времени — напряжения Ut, начальный угол преобразователя—

15 напряжения U(;. (все регулировки совершенно независимы), Наименьшая погрешность при моделировании получается, если используется максимальный диапазон рабочих напряжений модели.

В этом случае напряжение U, следует определять по формуле

2Fm

mg-2 где E» — верхний потолок рабочих напряжений модели; т — число фаз моделируемого преобразо:вателя.

Диапазон изменения на пряжения управле:ния определяется по формуле

AUу = — Um

2 а область изменения U; составит т см = у) см

Функциональный блок в этом случае реали3 <ет зависи мость

E„=— - Е sin U„+ U,„

4 где U„, E — соответственно напряжение tta входе и выходе функционального блока.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования т-фазного вентильного преобразователя, содержащее,ин50 тегратор, вы полненный íà о перационном усилителе с конденсатором в цепи обратной связи, нуль-орган, функциональный блок, управляемые ключи, резистор, источник напряжения задания амплитуды пилы, источник напря>ке55 ния управления,и и источник напряжения задания масштаба времени, причем выход интепратора соединен со входом функционального блока и с первым входом нуль-органа, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения

60 устройства, оно содержит источник напряжения смещения и импульсный трансформатор, входная обмотка которого соединена с выходом нуль-органа, второй вход которого через первый управляемый ключ, управляющий

55 вход которого соединен с первой выходной об484532

Составитель В. Сазонов

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Нанкина

Корректор Е. Рожкова

Заказ 3205/19 Изд. № 1804 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам. изобретений и открытий

Мссква, _#_-35, Раушскал паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 моткой импульсного трансформатора, подключен к источнику напря>кения задания амплитуды пилы, третий вход нуль-органа соединен с HcTîI÷íèêoì напряжения управления, четвертый:вход нуль-органа соединен с,источником на пря>кения смещения, причем в цепи обратной связи интегратора параллельно конденсатору подключены последовательно соединенные второй управляемый ключ, управляющий вход которо;о подключен,ко второй выходной обмотке импульсного трансформатора, H pe5 зистор, а вход интегратора соединен с источником напряжения задания масштаба времени.