Устройство для моделирования терхфазного мостового выпрямителя

 

(72) Автор. изобретения

Л. Е. Лом онос ов

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО

МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Изобретение относится к области моделирования пропессов в электроэнергети- ческих системах и может быть использовано при исследованиях и расчете устройств, с одержаших трехфазные мостовые выпрямители.

Известно устройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя, содержашее операционные усилители и диоды (1). Недостатками этого устройства

10 являются низкая точность и ограниченные функциональные воэможности.

Наиболее близким по технической сушности является устройство, содержащее элемент ИЛИ, элементы И, решаюший блок, 3$ блок реле, компараторы.

Недостатком этого устройства является его ограниченные функциональные воэможности, которые определяются тем, что с

его помошью нельзя исследовать работу трехфазного мостового выпрямителя на емк стную нагрузку..

Белю нзс6ретення является расширение функциональных воэможностей устцойства эа счет моделирования емкостной нагрузки.

Поставленная пель достигается тем, что в устройство введены элементы запрета, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего элементов И соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого компаратора, вход которого подключен к перBoM) выходу решаюшего блока, второй выход которого через второй компаратор соединен с цервь|мн входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу первого компаратора, третий выход решаюшего блока через третий компаратор соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых через четвертый компаратор подключены к четвертому выходу решаюшего блока, пятый выход которого через пятый компаратор соединен с первым входом третьего эле684564 мента И и с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу третьего компаратора, выходы первого, третьего и пятого компараторов соединены со вторыми входами элементов запрета, выходы которых подключены к первой группе входов блока реле, вторая группа входов которого соединена с выходами четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И соответственно, выход элеменФО та ИЛИ подключен к дополнительному входу блока реле.

На фиг, 1, показана структурная схема устройства; на фиг. 2 показана схема трехфазного мостового выпрямителя с ем- 5 костной нагрузкой.

Ус т ройс тво с одержит решаюший блок

1, блок реле 2, элемент ИЛИ 3, элементы 4-6 запрета, элементы И 7-13, компараторы 14-18, реле 19-22, поляризованные реле 23 и 24. Решаюший блок

1 имеет выходы 25-29. Р элементах запрета запрет осуществляется по первому входу.

Первые входы элементов 4-6 запрета

35 подключены к выходу элемента ИЛИ 3, входы которого соединены с выходами элементов И 7-И 9 соответственно, пер . вые входы элементов И 7 и И 8 соединены с выходом первого компаратора 14;

3О вход которого подключен к первому выходу 25 решающего блока 1, второй выход которого 26 через второй компаратор 15 соединен с первыми входами элементов

И 10 и И 11, вторые входы которых

35 подключены к выходу первого компаратора 14, третий выход решаюшего блока

27 через третий компаратор 16 соединен с первыми входами элементов И 12 и

46

И 13, вторые входы которых через четвертый компаратор 17 подключены к четвертому 28 выходу решаюшего блока 1, пятый выход 29 которого через пятый компаратор 18 соединен с первым входом элемента И 9 и с вторым входом первого элемента И 7, вторые входы элементов И 8 и И 9 подключены к выходу третьего компаратора 16, выходы первого 14, третьего 16 и пятого 18 компа раторов соединены с вторыми входами элементов 4-6 запрета, выходы которых подключены к первой группе входов блока 2 реле, вторая группа входов которого соединена с выходами элементов И10 55

И 13 соответственно, выход элемента

ИЛИ 3 подключен к дополнительному входу блока 2 реле.

Устройство работает следуюшим образом.

Трехфазный мостовой выпрямитель с емкостной нагрузкой представляет собой ус тройс тво с переменной с трук турой, которое в различные моменты времени может быть заменено эквивалентными сх мами замещения, каждая из которых описывается своей системой дифференциальных и алгебраических уравнений. Число таких линейно независимых систем уравнений равно четырем.

B решаюшем блоке 1 осушествлен набор моделей для решения каждой из указанных систем, причем решение каждой системы происходит при включении соответствуюших реле 19-22, которые имеют нормально- замкнутые контакты, В эти системы уравнений входят величины напряжений на входе выпрямителя ОА,035 >Uep, каждое из которых может принимать значение + U . Присваивание этим напряжением нужного значения происходит засчет переключения поляризованных реле 23 и

24. При включении реле 19-21 осушествляется решение уравнений, описываюших двухвентильные режимы работы трехфазного мостового выпрямителя. Предположим, что должны открыться диоды 3031, диоды .32-35 закрыты. Б этом слу чае на выходе 25 решаюшэго блока 1 появится положительное напряжение, которое вызовет срабатывание первого. компаратора 14, на плюсовом выходе которого по явится импульс напряжения, который через первый элемент 4 запрета пройдет на вход блока реле и вызовет срабатывание реле 19. B aro время на выходе 26 решаюшего блока 1 будет напряжение, полярность которого определит полярность выходного импульса напряжения второго компаратора 15 и соответствующее срабатывание поляризованного реле 23, при котором произойдет присваивание напряжению Ощ нужного значения+ 05 или минус

Цн . Аналогичным образом осушествляется работа устройства при других двухвентильных режимах.

Уравнения, описывающие трехвентильные режимы, решаются при включении реле 22, Это включение произойдет, когда на любых из 25, 27 и 29 выходах решаюшего блока 1 будут положительные напряжения. Предположим, что это будут выходы 25 и 27. Тогда произойдет сра батыванне первого и третьего компараторов 14, 16 и на выходе первого элемента И 7 появится импульс, который через элемент ИЛИ 3 поступит на дополнительный вход блока 2 реле и вызовет срабатывание реле 22. Одновременно этот импульс поступит на первые входы элементов 4-6 запрета и обнулит .их выходы.

Работа поляризованных реле 23 и 24 не отличается от изложенной выше.

Описанное устройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя является более простым по сравнению с известным, так как содержит меньшее число операционных реле, а также обладает более широкими функциональными возможностями, так как позволяет исследовать работу выпрямителя на емкостную нагрузку.

Формула изобретения

31

Устройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя, содержашее элемент ИЛИ, элементы И, решаюший блок, блок реле, компараторы, о т л и ч а ю33 ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования емкостной нагрузки, в устройство введены элементы запрета, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего элементов И соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого компаратора, вход которого подключен к первому выходу решаюшего блока, второй выход которого через второй компаратор соединен с первыми входами четвертого и пятопо

I элементов И, вторые входы которых подкюпочены к выходу nepeot о компаратора, третий выход решаюшего блока через третий компаратор соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых через четвертый компаратор подключены к четвертому выходу решак шего блока, пятый выход которого через пятый компаратор соединен " первым входом третьего элемента И и с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу третьего компаратора, выходы первого, третьего и пятого компараторов соединены со вторыми входами элементов запрета, выходы которых подключены к первой группе входов блока реле, вторая группа входов которого соединена с выходами четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И соответственно, выход элемента ИЛИ подключен к дополнительному входу блока реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 365720, кл. G 06 G 7/62, 1971.

2. Богрый B. С. и др. Математическое моделирование тиристорных преобразователей, M., Энергия", 1972, с. 147-l 4 >, рис. 67-68 (прототип).

684564

LH

+ De

Составитель И. дубинина .

Редактор А. Герцен Техред С. Мигай Корректор Н. Степ

Закаэ 5290/44 Тираж 7SO Подписное иНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб. ° д. 4/5

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. проектная, 4