Устройство для управления преобразователем

 

(i ц 7717 90

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.10.78 (21) 2670103/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н 02Р 13/16

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.314.27 (088.8) (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения М. Е. Гольц, Н. С. Литвин, А. А. Прокопенко и Б. А. Цыганский (71) Заявитель Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

П РЕОБРАЗО ВАТЕЛ ЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к широтно-импульсным преобразователям с тир истор ными усилителями мощности, и предназначено для использования в электроприводах постоянного тока и других устройствах автоматики.

Известен широтно-импульсный преобразователь, содержащий усилитель входного сигнала, широтно-импульсный модулятор, состоящий из тактового генератора пилооб- 10 разного напряжения и пороговых устройств, усилитель импульсов и тиристорный импульсный усилитель мощности (1).

Недостатком известного широтно-импульсного модулятора является низкий 15

КПД, обусловленный тем, что коммутирующее устройство, входящее в состав импульсного усилителя мощности, работает с постоянной частотой коммутации даже при отсутствии нагрузки. Если относительное 20 время отсутствия нагрузки велико, то велики и относительные потери в широтно-импульсном преобразователе, которые приводят к ухудшению его КПД, дополнительному нагреву элементов широтно-импульсного 25 преобразователя и ухудшению показателей надежности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для управления широтно- 30 импульсным преобразователем (2), содержащее тиристорный импульсный усилитель мощности, тактовый генератор с регулятором длительности на входе, формирователи импульсов управления рабочими и коммутирующими тиристорами и индикатора импульсов. Индикатор импульсов подключен своим входом к формирователю импульсов и в случае отсутствия модуляции, т. е. когда нагрузка равна нулю, на выходе индикатора импульсов появляется сигнал, который приводит регулятор длительности в состояние, при котором частота генерируемых тактовым генератором импульсов понижается.

Недостатком известного устройства является низкий КПД и сложность. Это обусловлено тем, что возможность понижения частоты колебаний тактового генератора ограничена из-за усложнения тактового генератора и регулятора длительности. Кроме того, изменение частоты тактового генератора в широких пределах приводит к изменению уровня срабатывания пороговых устройств широтно-импульсного модулятора, входящих в состав формирователя импульсов управления рабочими тиристорами.

В ряде случаев, например в схеме реверсивного электропривода, это недопустимо, так как изменения уровня срабатывания

777790

65 широтно-импульсного модулятора приводит лико к увеличению зоны нечувствительности (люфта), либо к неустойчивости замкнутой системы электропривода.

Целью изобретения является повышение

КПД.

Это достигается тем, что известное устройство для управления преобразователем снабжено делителем частоты и элементами

И и ИЛИ, причем выход тактового генератора через делитель частоты подключен к одному входу элемента ИЛИ, а через элемент И вЂ” к другому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к формирователю импульсов управления коммутирующими тиристорами, второй вход элемента И подключен к выходу индикатора импульсов, а выход формирователя импульсов управления рабочими тиристорами подключен к второму входу усилителя мощности.

Такое подключение логических элементов

И, ИЛИ и делителя частоты позволяет понизить частоту следования импульсов коммутирующего устройства при отсутствии нагрузки, уменьшить потери в нем и тем самым повысить КПД широтно-импульсного преобразователя. Понижение частоты коммутации, поскольку оно не сопровождается изменением частоты колебаний тактового генератора, не приводит к изменению порогов срабатывания широтно-импульсного модулятора. Уменьшение потерь в коммутирующем устройстве может быть весьма значительным, так как понижение частоты коммутации, равное коэффициенту деления делителя частоты, может быть достаточно большим.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Усилитель входного сигнала 1 и тактовый генератор 2 подсоединены к формирователю импульсов управления рабочими тиристорами 3.

Формирователь 3, показанный в виде блока, состоит из пороговых устройств, которые вместе с тактовым генератором образуют широтно-импульсный модулятор, и импульсных усилителей. Выход широтномодулированных импульсов формирователя

3 соединен с входом индикатора импульсов

4, выход которого соединен с одним из входов логического элемента И 5. Другойвход элемента 5 соединен с выходом тактового генератора 2 и входом делителя частоты 6.

Выходы делителя частоты 6 и логического элемента И 5 соединены с разными входами логического элемента ИЛИ 7. Выход логического элемента ИЛИ 7 присоединен к входу формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами 8, выход которого, так же как и выход формирователя 3, подключен к тиристорному импульсному усилителю мощности 9.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал после усиления усилителем входного сигнала 1 поступает на вход формирователя импульсов управления рабочими тиристорами 3, с выходов которых широтно-модулированные импульсы поступают на вход индикатора импульсов 4, а после усиления импульсными усилителями, входящими в состав формирователя 3,— на управляющие электроды рабочих тиристоров импульсного усилителя мощности9.

При наличии импульсов на входе выходным сигналом индикатора импульсов 4 является логическая «1». При этом через элемент И на вход элемента ИЛИ 7 поступают импульсы тактового генератора 2, вследствие чего выходные импульсы элемента ИЛИ 7, формирователя импульсов 8 и коммутирующего устройства тиристорного импульсно-и усилителя мощности 9 имеют номинальную частоту следования (период T<). Когда сигнал на входе усилителя 1 становится равным нулю, прекращаются импульсы на выходе формирователя 3 и выходным сигналом индикатора импульсов 4 является логический «О». В этом случае импульсы с тактового генератора 2 через элемент И 5 не проходят, а через элемент ИЛИ 7 на вход формирователя 8 поступают импульсы с выхода делителя частоты, вследствие чего коммутирующее устройство работает на пониженной частоте (период A.Ò„, где

А — коэффициент деления частоты).

Потери в коммутирующем устройстве при отсутствии нагрузки могут быть уменьшены в 5 — 10 раз, т. е. данное устройство обладает более высоким КПД по сравнению с прототипом. Это позволяет использовать его в устройствах, в которых велико относительное время отсутствия нагрузки, Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем, содержащее тиристорный усилитель мощности, усилитель входного сигнала, подключенный к входу формирователя импульсов управления рабочими тиристорами, подключенного вторым входом к выходу тактового генератора, выходом — к индикатору импульсов, формирователь импульсов управления коммутирующими тиристорами, подключенный к входу усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено делителем частоты, элементом И и элементом ИЛИ, причем выход тактового генератора через делитель частоты подключен к одномувходу элемента ИЛИ, а через элемент И вЂ” к другому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к формирователю импульсов управления коммутирующими тиристорами, второй вход элемента И подключен к выходу индикатора импульсов, а выход формирователя импульсов управления рабочими тирнсторами подключен к второму входу усилителя мощности.

777790

Составитель О. Парфенова

Редактор T. Загребельная Техред В. Серякова Корректор В. Борисова

Заказ 2538/13 Изд. № 580 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гольц М. Е., Гузенко А. Б., Остреров

В. М. и Шпиглер Л. А. Автоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями. — M. Энергия, 1972, с. 7, 34.

2. Авторское свидетельство СССР по за5 явке № 2657438/24-07, кл. Н 02Р 13/16, 1978.