Устройство для управления реверсивным тиристорным импульсным усилителем мощности

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (i li790095 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 16.05»78 (21) 2615369/24-07

3 (51) М. Кл:

Н 02 P 13/16.с присоединением заявки ¹

Государственный номнтет (53) УД3(621.314..1(088.8) (23) Приоритет ао делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 23.1 2.80. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25.12.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Остреров и М. E. Гольд

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов "УкрНИИСИП (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ТИРИСТОРНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ УСИЛИТЕЛЕМ

МОЖНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике, точнее к преобразовательной технике, и может найти применение в реверсивном электроприводе. прецизионных механизмов, механизмов подачи станков и т. д.

Известны устройства для управления реверсивным THpHGTDpHbIM импульсным усилителем мощности с поочередной коммутацией тиристоров, которые содержат широтно-импульсный модулятор, об о разованный генератором тактовых импульсов и цвумя пороговыми устройствами, импульсные усилители для управления тиристорами и счетный триггер 11,. $2). и 13 .

Недостатком известных. устройств является невозможность с их помощью управлять импульсным усилителем мощности с поочерецной коммутацией, цепь отбора энергии которого подключена параллельно якорю двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усгройство для управления реверсивным тиристорным импульсным усилителем мощности с поочередной коммутацией, кото;« рое содержит тактовый генератор, к кое орому подключены два пороговых блока, импульсные усилители для управления тиристорами, счетный триггер, логические элементы И, ИЛИ, индикаторы широтномодулированных импульсов 3 .

Недостатком известного устройства является сложность его настройки и регулировки, обусловленная необходимостью настройки элементов датчика режима рекуперации.

11ель изобретения — упрощение настройки и регулировки устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве цля управления реверсивным тиристорным импульсным усилителем мо1цности с поочередной коммутацией с цепью отбора энергии, подключенной параллельно якорю двигате- . ля, содержащем тактовый генератор, соединенный одним своим выходом- выходом импульсов пилообразной формы — с дву90095

3 7 мя пороговыми блоками, а другим выходом - выходом тактовых импульсов прямоугольной формы — со счетным входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с усилителями импульсов коммутирующих тиристоров, цве пары усилителей импульсов рабочих тиристоров, два дискриминатора широтномодулированных импульсов кажцого из пороговых блоков, два усилителя импульсов тиристоров цепи отбора энергии, дополнительно введены два логических элемента ИЛИ, два логических двухвходовых элемента И,два блока выделения первого импульса из непрерывной послецовательности и два блока исключения первого импульса из непрерывной последовательности, F - триггер, разноименные входы которого соединены с выхоцами разных пороговых блоков, причем выход кажцого из пороговых блоков соединен с входом соответствующих усилителей импульсов через последовательно соединенные блоки исключения первого импульса, и логический элемент

ИЛИ, каждый из блоков выделения первого импульса соединен своим входом с, выходом одного иэ пороговых блоков а выходом — с другим входом логического элемента ИЛИ, первый вход которого через блок исключения первого импульса соединен с другим пороговым, блоком, цепи взвода пары блоков выделения и исключения первого импульса из непрерывной последовательности, соединенные с выкоцом одного порогового блока, подключены к прямому выходу F-триггера, а цепи взвода другой пары блоков подключены к инверсному выходу Е, -триггера, причем выход каждого из индикаторов импульсов соединен с усилителем импульсов соответствующего тиристора цепи отбора энергии через введенный элемент И, а вторые входы упомянутых двух логических элементов И подсоединены к разноименным выходам F -триггера.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.

2 — схема импульсного усилителя мощности, на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Предлагаемое устройство содержит тактовый генератор 1, соединенный своим выходом а - выходом импульсов пилообразной формы — с цвумя пороговыми блоками 2 и 3, а выходом 5 — выходом тактовых прямоугольных импульсов— со счетным вхоцом триггера 4. Каждый

4. из выходов триггера 4 — прямой и инверсный - соецинен с соответствую;пим усн» лителем импульсов коммутирую.пчх тиристоров 5 и 6.

Выход кажцого иэ пороговых блоков 2 и 3 соецинен с одним из входов (g или 5)

-триггера 7. К выходу порогового блока 2 подключены блок Я исключения первого импульса иэ непрерывной последовательности и, блок 9 выделения первого импульса из непрерывной последовательности. К выходу порогового блока 3 подключены соответственно блок 10 исключчения первого импульса и блок 11 выделения первого импульса.

Кепи взвода одной пары блоков исключения 8 и выделения 9 первого импульса из непрерывной последовательности поцgp ключены к прямому выходу Е -триггера

7, а цепи взвода другой пары блоков исключения 10 и выцеления 11 первого импульса - к инверсному выходу E -триггера 7.

Выход каждого из пороговых блоков 2

2(3) соединен через блок 8(10) исключения первого импульса и логический элемент ИЛИ 12(13) с усилителем 14 и 15 (16 и 17) импульсов пары рабощ чих тиристоров, обеспечивающих.определенное направление вращения цвигателя.

Каждый из дискриминаторов 18 и 19 широтно-модулированных импульсов IIoll» ключен к выходам соответствук:щих пороговых блоков 2 и 3 и к выхоцам симметричного триггера 4 со счетным входом. Выход цискриминатора 18(19) широтно-модулированных импульсов соединен че рез логически и элемент 20(2 1 ) И

4в с усилителем 22(23) импул ьсов соответствующего тиристора отбора энергии.

Импульсный усилитель мощности (фиг. 2), для управления которым предназначено предлагаемое устройство, со4 держит четыре рабочих тиристора (позиции, обозначающие тиристоры на фиг. 2, соответствуют позициям усилителей импульсов, управляющих этими тиристорами на фиг. 1, с добавлением буквы T )

14Т вЂ” 17Т, два тиристора 22Т и 23Т цепи отбора энергии, соециненных последовательно с резистором 24, два коммутирующих тиристора 5Т и 6Т, группу обратных диодов 25 - 28, два коммутируюИ щих дросселя 29 и 30, коммутирующий конценсатор 31 и ряд элементов 32—

36 блока коммутации.

Предлагаемое устройство работает сле цую ш им образом., 0095 6

Формула изобретен ия

Устройство цля управления реверсивным тиристорным импульсным усилителем мощности с поочередной коммутацией с цепью отбора энергии, подключенной параллельно якорю цвигателя, соцержашее тактовый генератор„соециненный одним своим выходом — выходом импульсов пилообразной формы — с цвумя пороговыми блоками, а цругим выходом - выхоцом тактовых импульсов прямоугольной формы - со счетным яхоцом триггера, прямой и инверсный BblKDRbl которого соецинены с усилителями импульсов коммути5S

5 79

При наличии широтно-модулированных импульсов на выходе порогового устройства 2 -триггер 7 ° соединенный своим

P-входом с выходом порогового блока 2, устанавливается в положение () взводя при этом инверсным выходом блоки исключения 10 и выделения 11 первого импульса, соеаиненные своими входами с пороговым блоком 3.

Допустим, что при работе порогового блока 2 двигатель работает в режиме торможения. При этом последовательность импульсов, модулированных пороговым блоком 2, либо нарушается воздействием системы токоограничения (на фиг. 2 не показана), либо вводится режим управляемого динамического торможения, при котором управляющие импульсы поступают на усилители 14 и 15 импульсов не одновременно, а через такт (элементы блока, обеспечивающие указанный режим, на фиг. 2 также не показаны) .

На фиг. 3а показаны широтно-модулированные импульсы на выходе порогового блока 2. На фиг. Зб и Зв отмечены интервалы работы тиристоров 1 3Т и

14Т при торможении привода в режиме управляемого динамического торможения, на фиг. Зг-интервалы проводимости тиристора 22Т отбора энергии.

В те моменты времени, когца проводит только один из тиристоров 14Т или

15Т, осуществляется цинамическое торможение двигателя без дополнительного сопротивления в якорной цепи, а в моменты времени, когда отключены оба тиристора 14Т и 15Т, провоцит тиристор

22Т цепи отбора энергии, при этом осуществляется цинамическое торможение двигатедя с дополнительным сопротивлением в якорной цепи. Изменение относительной длительности указанных интервалов позволяет удерживать ток на определенном уровне при изменении скорости (ЭДС) двигателя.

В интервале включенного состояния тиристора 22Т происхоцит изменение знака управляющего сигнала (этот момент отмечен на фиг. 3 t0 ). В это время начинает моцулировать импульсы пороговый блок 3 (фиг. Зд).

На фиг. Зе показано напряжение на выхоце Е -epact repa 7. В момент

4оЕ-триггер 7 изменяет свое состояние.

До момента 10 на неинверсном выходе

Е -триггера 7 — логический О, а на инверсном - логическая 1, поэтому до момента $g все импульсы, сформированные

1О

3S

40 цискриминатором 18 импульсов, проходят через логический элемент 20 И и через усилитель 22 импульсов поступают на тиристор 22Т.

Дискриминатор 1 8,(1 9) импульсов прецставляет собой логический блок, фиксирующий момент, при котором отключены оба из цвух рабочих тиристоров, обеспечиваюших оцно направление вращения двигателя. Дискриминатор импульсов срабатывает при окончании интервала цинамического торможения без дополнительного сопротивления в якорной цепи и определяет начало интервала динамического торможения с дополнительным сопротив-, лением в якорной цепи. В момент о, когда начинает работать пороговое устройство 3, Я -триггер изменяет свое состояние (на неинверсном выходе усганавливается логическая. 1, а на инверсном — логический О)., логический элемент 20 И при этом блокируется сигналом логического 0 на оцного своем входе. Первый импульс пороговый блок 3 . проходит через блок i 1 выделения первого импульса, логический элемент 12

ИЛИ, усилители 14 и 15 на тиристоры

14Т и 15Т, которые выходят из работы.

Включение этих тиристоров приводит к . отключению тиристора 22Т. После двух очередных коммутаций, когда тиристоры

15Т и 14Т отключаются, импульс, сформированный дискриминатором 18, не поступает на тиристор 22Т, после чего импульсы, сформированные пороговым блоком 3, поступают на тиристоры 16Т и 17Т. Задержку подачи импульсов на тиристоры 16Т и 17Т до отключения тиристоров 15Т и 14Т осуществляет блок обеспечения реверса (на чертеже не показан). На рис. Зж и Зз показаны интервалы работы тиристоров 16Т и 17Т.

7 79 рующих тиристоров, две нары усилителей импульсов рабочих тиристоров, два дискриминатора широтно-модулированных импульсов каждого из пороговых блоков, два усилителя импульсов тиристоров пепи отбора энергии, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что с целью упрощения настройки и регулировки, в него дополнительно введены два логических элемента

ИЛИ, два логических двухходовых элемента И, цва блока выделения первого импульса из непрерывной послецовательности и два блока исключения первого импульса из непрерывной последовательности, — триггер, разноименные входы которого соединены с выходами разных пороговых блоков, причем выход каждого из пороговых блоков соединен с входом соответствующих усилителей импульсов через последовательно соединенные блоки исключения первого импульса, и логический элемент ИЛИ, каждый из блоков выделения первого импульса соединен своим входом с выходом одного из пороговых блоков, а выходом — с другим входом логического элемента ИЛИ, пер0095 Я вый вход которого через блок исключения первого импульса соединен с другим пороговым блоком, цепи взвода пары блоков выделения и исключения пер5 вого импульса из непрерывной последовательности, соединенные с выходом одно» го порогового блока, подключены к прямому выходу Е -григгера, а цепи взвода другой пары блоков подключены к инверсному выходу Е -триггера, причем выход каждого из индикаторов импульсов соединен с усилителем импульсов соответствующего тиристора цепи отбора энергии через введенный элемент И, а вторые входы упомянутых двух логичесКВх элементов И подсоединены к разноименным выходам Е -триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

% 303702, кл. Н 02 P 13/16, 1971.

2, Авторское свидетельство СССР

М 587585, кл. Н 02 Р 5/16, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке No 1879659/24-07 (прототип).