Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

0t) 547026

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04,75 (21) 2119825/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.03.77 (51) М. Кл,-" Н 02Р 13/16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.727 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Ильюхин, Т. В. Каменецкая, В. Ю. Розов и Д. Б. Тальянский (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЬ1М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изооретение относится к системам управления вентильными преобразователями для автоматизированных электроприводов.

Известны системы управления вентильными преобразователями, построенные по вертикальному принципу и содержащие на каждый силовой вентиль фазосдвигающий блок с контуром сравнения опорного напряжения с управляющим сигналом и формирователи-усилители импульсов в каждом канале (11.

Известные устройства имеют асимметрию импульсов управления, что приводит к появлению в выходном напряжении преобразователя низкочастотной составляющей.

Наиболее близким по технической сущности является устройство (2), которое имеет шестифазный источник опорных напряжений, покапальные усилители-формирователи импульсов и для каждой фазы свои нуль-индикаторы, выходы которых соединены непосредственно с входами формирователей импульсов одной силовой группы, и через инверторы с формирователями импульсов другой группы.

Данное устройство обладает рядом недостатков. Наличие шести опорных напряжений, получаемых от шестифазного фильтра, приводит к противофазной асимметрии импульсов и, соответственно, к появлению в выходном напряжении преобразователя низкочастотной составляющей.

Подключение всех каналов фазосмещения одновременно к источнику управляющего сигнала увеличивает потребление мощности по цепи управления н приводит к взаимному влиянию токов управления каналов через внутреннее сопротивление источника управляющего сигнала, тем самым нарушая линейность регулировочной характеристики преобразователя и снижая коэффициент усиления

10 преобразователя по току.

Наличие шести нуль-индикаторов управления и шести усилителей-формирователей импульсов усложняет схему устройства, его наладку и снижает надежность работы системы

15 управления.

Целью изобретения является улучшение формы выходного напряжения преобразователя, увеличение коэффициента усиления по току, линеаризация регулировочной характери20 стики и повышение его надежности.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство для импульсно-фазового управления, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник управ25 ляющего сигнала, нуль-индикаторы управления и усилители отпирающих импульсов, снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемами умножения, дешифратором, двумя группами двувходовых

30 схем сложения, двумя группами трехвходовых

647026 схем умножения, причем первые три ключа включены между зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного нуль-индикатора, к которому подключен также указанный источник управляющего сигнала, вторые три ключа подключены между теми же зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом второго нуль-индикатора, к которому подключен также выхо, инвертора, вход которого подключен к общему с первым нуль-индикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый выход дешифратора с выходом с 1етчика импульсов Второго н;.ль-индикатора> управляющие входы вторых трех к;ночей подкл1очены к выходам триггерного кольца, прямые входы которого подсоединены к выходам двувходовых схем умножения, первые входы этих схем умножения подключены к второму выходу дешифратора, вторые их входы подключены к выходу первого нуль-индикатора, инверсные входы каждого из триггерсв кольца подключены к выходам двувходовых схем сложения первой группы, входы которых подключены к третьему выходу дешифратора, выходы дешифратора подключены к входам одной группы трехвходовых схем умно>кения, вторые входы которых подсоединены к выходу первого нуль-индикатора, а выходы триггерного кольца подсоединены к входам второй группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подключены к выходу второго нуль-индикатора, а третьи входы обеих групп трехвходовых схем умножения подключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвходовых схем умножения подсоединены к входам двувходовых схем сложения, второй группы, причем выход ка кдой из трехвходовых схем умножения подключен к первому входу схемы сложения «своей» фазы и к второму входу схемы

2 сложения фазы, опережающей данную на—

m а выходы схем сложения подключены к входам упомянутых усилителей выходных импульсов.

При этом исключается противофазная асимметрия каналов фазосмещения, исключается влияние токов управления каналов через внутреннее сопротивление источника управляющего сигнала, уменьшается количество навесных элементов, упрощается принципиальная схема и монтаж устройства.

Предлагаемое устройство показано на чертенке. Оно содержит фильтр 1 опорных напряжений, три выхода которого подключены через резисторы к ключам 2 и 3. На ключи 2 подается также входной сигнал управления с блока управления, а на ключи 3 — инверсный сигнал управления, снимаемый с инвертора 4.

Вторые выходы ключей 2 подсоединены на вход нуль-индикатора 5, а выходы ключей 3— на вход нуль-индикатора 6. Входы ключей 2 подсоединены к выходам дешифратора 7, а

Ь

2д

65 входы ключей 3 — к выходам триггерного кольца 8. Выход нуль-индикатора 6 подключен к входу счетчика импульсов 9, выход которого подсоединен к входу дешифратора 7.

Выход нуль-индикатора 5 соединен с входами схем умножения 10, вторые входы которых соединены с одним из выходов дешифратора

7. Выходы схем умножения 10 подключены к прямым входам триггеров триггерного кольца 8.

Инверсные входы триггеров кольца 8 подключены к выходам схем сложения 11 первой группы, входы которых подключены к тем двум выходам дешифратора 7, которые не пс,1ключепы к входу схемы умно кения 10 этого же триггера. Выходы дешифратора 7 подключены также к входам трехвходовых схем умножения 12, к вторым входам которых подключен выход нуль-1шдикатора 5, а к третьим — выход генератора несущей частоты 13.

Входы трехвходовых схем умножения 12 второй группы подключены к выходу генератора несущей частоты 13, к выходу нуль-индикатора б и к одному из выходов триггеров кольца 8. Выходы схем умножения 12 подсоединены к входам схем сложения 14 второй группы, причем один из входов схемы 14 подключен к выходу схемы умножения 12 «своего» канала, а второй вход — к выходу такой же схемы следующего канала.

Выходы схем 14 подключены к входам схем усиления 15.

Работа устройства состоит в следующем.

С трехфазного фильтра 1 опорных напряжений через высокоточные резисторы сигнал через один из ключей 2 поступает на вход нуль-индикатора 5. На этот же вход поступае1 сигнал управления. На вход нуль-индикатора

8 через ключи 3 поступают те же опорные сиг. налы и проинвертированный усилителем 4 сигнал управления. С выхода нуль-индикатора б импульсы поступают на вход счетчика импульсов 9, а с него — на дешифратор 7.

Счетчик 9 всегда находится в одном из трех положений, определяющем включение одного из ключей 2. С выхода дешифратора 7 сигнал поступает на вход соответствующей схемы умножения 10, подготавливая ее к пропусканию импульса нуль-индикатора 5 на прямой вход триггера кольца. Этот же импульс через схемы сложения 11 поступает на инверсный вход двух остальных триггеров кольца. Таким образом, каждый импульс нуль-индикатора 5 устанавливает однозначно триггерное кольцо в положение, соответствующее состоянию счетчика, определяя таким образом чередование фаз опорных напряжениЙ, подключаемых на вход фазосмещения.

На входы одной группы схем умножения 12 подаются сигнал нуль-индикатора 5, общий для схем этой группы, общий для всех схем

12 сигнал генератора несущей частоты 13, а на третий вход каждой из схем 12 этой группы подан соответствующий данному каналу выход дешифратора 7.

547026

ЛналогичнО на входы второй группы 12 схем поступают сигналы нуль-индикатора б, генератора несущей частоты 13 и выходы триггерного кольца. На выходах схем 12 выделяются соответствующие данному каналу фазосмещения импульсы нуль-индикатора, промодулированные несущей частотой.

На схемах ело>кения 14 производится повторение импульсов управления. В связи с тем, что в схеме устройства отсутствуют формироВатели-одновибраторы, длительность импульса в каждом канале составляет б0 эл. град. в стат:!ческом режиме, а при повторении импульсов на управляющем переходе тиристора выделяется сопрово>кдающий импульс длительностью 120 эл. град.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления вентпльным преобразователем, выполненное по вертикальному принципу, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник управляющего сигнала, нуль-индикаторы управления и усилители отпирающих импульсов, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения преобразователя, увеличения коэффициента усиления по току, линеаризации регулировочной характеристики, повышения надежности системы управления, оно снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемами умножения, дешифратором, двумя группами двувходовых схем сложения, двумя группами трехвходовых схем умножения, причем первые трп ключа включены между за>кимами ка>кдой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного пуль-индикатора, к которо»v подключен также указанный источник управляющего сигнала, вторые три ключа подклю !ены между теми >ке за>кима:!!1! каждой фазы фильтра опорных напря>кений и входом второго нуль-индикатора, к которо. Iy подключен также выход инвертора, вход которого подключен к оощему с первым нуль-индикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый Выход дешпфратора

5 с выходом счетчика импульсов второго нульиндикатора, управляющие входы вторых трех ключей подключены к выходам триггерного кольца, прямые входы которого подсоед!шены к выходам двувходовых схем умножения, пер10 вые входы этик схем умножения подключены к второму вы.;.оду дешпфратора, вторые пх входы подключены к выходу первого нуль-индикатора, инверсные входы каждого пз трпгГсрОВ кольца попил!О Iены к Выходам (BE B.";o15 довых схем сложения первой группы, входы которых подкгночены к третьему выходу дешифратора, выходы дешпфратора подключены к входам oдной группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которы.; подсоединены к выходу первого нуль-индикатора, а вь!хоты триггер!!ого кольца подсое,инепы к

Входам Второй группы трехвходовых схем умножения. вторые вхо IbI которы.; подключены к выходу второго нуль-индикатора, а третьи входы ооепх групп трехвходовых схем у;»soженпя подключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвхoдoвых схем умножения подсоедпI:åíû к входа.;! двувходовых схем сложения

30 Второй группы, пр11чем вы.;од каждой из трехВ OÄOВЬIX СХЕМ! > . 110 1 .ЕП!IЯ ПОДI . 110 1ЕН К ПЕРвому входу схемы сложения «своей» фазы и к второму входу схемы .ложенпя фазы, опере >т. жающей данну!î Bа —, а выходы схем сло0 m ження подкл!О !ены к Входам помяп тых 3 силптелей выходных импу льсов.

Источники информации, принятые Во внима40 н!!с прп экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ¹495753.

М. 1 л.- Н 02Р 13/14, 1975.

2. 1вторское cBIuercльство СССР ¹ 486407, М. Кл.- Н 02Р 13/1б, 1972 (прототип).

547026

1 Л 1

Состав1ггс..и Е. )1(данов

Текрсд Л. Котова

Корректор О. Тюрина

Редактор И. Шейкин

Заказ 331/18 Изд, Ъ 198 Ti раж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного кî",èòñòа Совета Министров СССР по делаги изобретений и открытий

113035, Москва, )!(-35, Раугпская иаб., д. 4/5

Типограйрия, пр, Сапунова, 2