Цифровое устройство для управлениятиристорным блоком

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (i»845258 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 26.04.79 (21) 2757240/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 Р 13/16 с присоеяинен нем заявки .%

Государственный квинтет (21) Приоритет, ho делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 07.07.81, Бюллетень И 25

Дата опубликования описания 17.07. 8 1 (53) УДК 621.316..727(088.8) (72) Л вторы из.обретения

A.ß.ÊàëHIIH÷åíKo и В.С.Гончаров

Всесоюзный научно-исследовательский вагоностроения (7l) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРО11СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЬР1 БЛОКОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными пускорегулирующими устройствами электропривода постоянного тока.

Известно цифровое устройство для управления, содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный к входу тактового счетчика, выход которого соединен с входом усилителяформирователя, блок управления суммирующим и вычитающим выходом, подключенный к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, логические выходы которого подключены к одним входам дешифратора, к другим входам которого подключены логические выходы тактового счетчи.ка, а выход дешифратора подключен к другому формирователю-усилителю (11.

Однако данное устройство обеспечивает импульсное изменение длиI тельности импульса выходного напря.ения и не позволяет осуществлять управление тиристорным блоком осуществляющим регулирование величины пуско-регулирующих сопротивлений и величины магнитного потока обмотки возбуждения двигателя.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство, которое содержит

IO генератор импульсбв, соединенный с первым счетчиком, выход которого подключен .к входу второго счетчика, выходом соединенного с третьим счетчиком Pj. Устройство содержит также дешифратор, подключенный к первому счетчику и выходами подсоединенный к вентилю выборки и к другим входам которого подключены выходы третьего счетчика, выход генератора подключен также к синхронизирующему вентилю, к другим входам которого подключены выходы дешифратора.

Однако данное устройство обеспечивает импульсное фазовое управление

845258 а

10 преобразователем и не обеспечивает управление тиристорным блоком по алгоритму, отличному от принципов импульсно-фазового управления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для управления.

Достигается это тем, что цифровое устройство для управления тиристорным блоком, снабжено дополнительным дешифратором, шестью допол нительными элементами И, элементом

НЕ, двумя элементами ИЛИ, причем входы первого дешифратора подключены к логическим выходам второго счетчика и к выходу первого счетчика, входы дополнительного дешифратора подключены к логическим выходам третьего счетчика, дополнительные элементы

И входами подключены к трем первым выходам первого дешифратора, вторые входы дополнительных элементов И подключены к выходу элемента НЕ, входом соединенного с последним выходом дополнительного дешифратора, входы первого и второго элементов

ИЛИ подключены ко всем выходам соответственно первого и дополнительного дешифраторов, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к сбросовым входам первого и второго счетчиков, а выход генератора импульсов подключен к первому счетчику через элемент И, второй вход которого соединен с выходом блока управления.

На фиг. 1 представлена силовая схема электропривода постоянного тока с тиристорным блоком; на фиг, 2— цифровое устройство для управления тиристорным блоком.

Силовая схема содержит двигатели

1 и 2 с последовательными обмотками 3 и 4 и возбуждения, последовательно с которыми соединены пусковые реостаты 5 и 6, подключенные через линейный контактор 7 и положительному полюсу источника питания.

Пусковой реостат 6 разбит на три равные по значениям сопротивлений части, подключение которых осуществляется с помощью контакторов 8, 9 и 10. Пусковой реостат 5, величина которого равна одной из частей пускового реостата 6, разбит также на равные части, которые шунтированы тиристорами 11-16 тиристорного блока и контактором 17. Параллельно

S0

ss обмоткам 3 и 4 возбуждения и реостата 5 через контактор 18 подключен реостат 19 ослабления поля и индуктивный шунт 20. Реостат 19 ослабления поля разбит на три части путем подключения тиристоров 21, 22 и контактора 23. Кроме того, со стороны" земли силовая схема подключается линейным контактором 24, Цифровое устройство для угравления тиристорным блоком (см. фиг. 2) содержит генератор 25 импульсов, подключенный к одному входу элемента

И 26, к другому входу которого подключен выход блока 27 управления °

Выход элемента И 26 соединен со счетным входом первого счетчика 28, выход которого подключен к входу первого дешифратора 29 и к счетному входу второго счетчика 30, логические выходы которого, представляющие собой прямые и инверсные выходы триггеров счетчика, подключены к логическим входам первого дешифратора

29. Выход 31 переполнения второго счетчика 30 подключен к счетному входу третьего счетчика 32, логические выходы которого подключены к входам дополнительного дешифратора 33. Выходы 34-40 первого дешифратора по числу циклов работы пускового реостата 5 подключены к входам первого элемента ИЛИ 41 выходами подключенного к сбросовому входу 42 первого счетчика 28. Счетчик 30 имеет сбросовый вход 43» Первые три выхода

34, 35 и 36 дешифратора 29 подключены к одним входам элементов И 44, 45 и 46 первой группы 47 и к одним входам элементов И 48, 49 и 50 второй группы 51, другие входы элементов

И групп 47, 51 подключены к выходу элемента НЕ 52, вход которого подключен к последнему выходу 53, дополнительного дешифратора 33, имеющего также выходы 54, 55 и 56, Выходы 53-56 дополнительного дешифратора 33 подключены к второму элементу ИЛИ 57, выход которого подключен к сбросовому входу 53 второго счетчика 30. Выходы дешифраторов 29 и 33 и групп 47, 51 элементов И подключены к соответствующим элементам силовой схемы (см. фиг. 1)> которые обозначены в скобках на фиг. 2.

Устройство работает следующим образом. ветствии с установлением первого состояния, счетчика 30 по его ло гическим выходам поступает.двоичный код на логические входы первого дешифратора 29, что приводит к появлению сигнала на первом выходе

34 дешифратора 29 ° Этот сигнал через элемент И 44 первой группы 47 элементов И, так как на данной стадии регулирования на вторые входы элементов И этой группы поступает сигнал с выхода элемента HE 52, поступает на тиристор 11 (см. фиг. 1). 30

Одновременно сигнал с выхода 34 дешифратора 29 через элемент ИЛИ 42 поступает на сбросовый .вход 43 первого счетчика 28, возвращая его в нулевое состояние. При этом с его выхода сиг- З5 нал на вход дешифратора 29 прекращает подаваться, что приводит к . про4 паданию сигнала на выходе 34 дешифратора, несмотря на то, что счетчик 30 находится в первом состоянии. 40

Последнее приводит к увеличению помехоустойчивости системы и к снижению потребляемой мощности.

После возвращения счетчика 28 в нулевое состояние вновь начинается его заполнение импульсами, поступающими с генератора 25 импульсов.

После заполнения счетчика 28 вновь

25 появляется сигнал на его выходе, который поступает на дешифратор

29 и на счетный вход второго счетчика 30, который принимает второе состояние. В соответствии с кодом, поступающим по логическим выходам счетчика 30 появляется сигнал на втором выходе 35 дешифратора 29 который через элемент И 45 поступает на чиристор 12 (см. фиг. 1). По50

5 84525

11ервоначально по команде, поступающей с блока 27 управления, включаются линейные контакторы 7 и 24 (см. фиг. 1).

При установке одного из режимов работы силовой схемы с блока 27 управления подается сигнал на один вход элемента И 26, на другой вход которого поступают импульсы с генератора 25 с частотой его работы. 0

Эти импульсы приводят к изменению состояния триггеров счетчика 28, после заполнения которого с его выхода поступает одновременно сигнал на вход дешифратора 29 и на счетный 15 вход второго счетчика 30. Счетчик

30 изменяет свое состояние. В соотступление этого же сигнала на элемент ИЛИ 42 и далее на сбросовьп вход 43 счетчика 28 приведет вновь к возвращению счетчика 28 в нулевое состояние.

Каждое последующее заполнение первого счетчика 28 будет приводить к очередному изменению состояния второго счетчика 30 и соответственно к последовательному появлению сигналов на выходах 36-39, которые поступают на на тиристоры 13-16.

Поступление седьмого импульса на вход второго счетчика 30 приведет к появлению сигнала на выходе

40 дешифратора 28 который приводит к включению контактора 17. На восьмом состоянии счетчика 30 по выходу 31 подается сигнал переполнения на третий счетчик 32, который занимает свое первое состояние, при котором на выходе 56 дополнительного дешифратора 33 появляется сигнал, который поступает на контактор 8, при одновременном размыкании контактора 17.

Одновременно по выходу 56 через элемент ИЛИ 57 подается сигнал на сбросовый вход 43 второго счетчика

30, возвращая его в исходное состояние.

Последующее заполнение первого счетчика 28 будет приводить к подаче сигнала переполнения на второй счетчик 30, что при каждом очередном заполнении его позволит последовательно появляться сигналам на выходе 34-40 дешифратора 29 уже при замкнутом контакторе 8. Поступление восьмого сигнала с выхода перного счетчика 28 на вход второго счетчика 30 приводит к изменению его состояния, что приводит к подаче сигнала переполнения на третий счетчик

32, который при этом займет второе состояние. При таком состоянии счетчика 32 появляется сигнал на втором выходе 55 дополнительного дешифратора 33, который поступает на кон- тактор 9, а поступление этого сигна- ла на сбросовый вход 43 счетчика 30 через элемент ИЛИ 57 возвращает его в исходное состояние, при этом одновремепно происходит выключение контактора 17.

Последующие циклы заполнения второго счетчика 30 будут вновь приводить к последовательному появлению

Формула изобретения

7 84 сигналов на выходах 34-40 дешифратора 29. При очередном переполнении счетчика 30 вновь поступает сигнал на счетный вход третьего счетчика

32, который при этом занимает очередное третье состояние, при котором появляется сигнал на выходе 54 дополнительного дешифратора 33, который поступает на контактор 10, при этом одновременно происходит сброс второго счетчика 30 в исходное состояние и выключение контактора 17.

При следующем цикле заполнения второго счетчика 30 будет происходить последовательное появление сигналов на выходах 34-40 дешифратора

29 и соответственно набор позиций

26-32. При переполнении счетчика 30 происходит подача сигнала по выходу

31 на третий счетчик, который при этом займет свое четвертое состояние, при котором появляется сигнал на выходе 53 дополнительного дешифратора 33. Этот сигнал поступает на контактор 18, включающий цепь регулирования ослабления поля (см. фиг. 1). Одновременно этот сигнал подается на вход элемента НЕ 52, с выхода которого при этом сигнал исчезнет, исключая из работы элементы И первой группы 47, Поступление этого же сигнала на одни входы элементов И 48-50 второй группы 51 позволяет обеспечить управление тиристорами 21 и 22 и контактором

23 цепи ослабления поля обмоток 3 и. 4 возбуждения °

Так при очередных заполнениях, первого счетчика 28, который будет изменять состояния второго счетчика

30, будут появляться сигналы: на выходе 34 дешифратора 29, который через элемент И 48 поступит на тиристор 21 на выходе 35, который через элемент И 49 поступит на тиристор 22,и, наконец, с выхода 36 поступит на контактор 23, устанавливая тем самым максимальную степень ослабления поля.

Таким образом,,выполняя цифровое устройство для управления в соответствии с описанием, предоставляешься

5258 8 возможность обеспечить цифровое управление тиристорным блоком, осуществляющим регулирование величины пускового реостата и величины степени ослабления магнитного потока тяговых двигателей.

lg Цифровое устройство для управления тиристорным блоком, содержащее генератор импульсов, первый счетчик, выход которого подключен к второму счетчику, выходом соединенному с третьим. счетчиком, дешифратор, блок управления, элемент И, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено дополнительным дешифратором, шестью дополнительными элементами

И, элементом НЕ, двумя элементами

ИЛИ, причем входы первого дешифратора подключены к логическим выходам второго счетчика и к выходу первого счетчика, входы дополнительного дешифратора подключены к логическим выходам треьего счетчика, дополнительные элементы И входами подключены к трем первым выходам первого дешифратора, вторые входы дополнительных элементов И подключены к выходу элемента НЕ, входом соединенного с последним выходом дополнительного дешифратора, входы первого и второго .элементов ИЛИ подключены к всем выходам соответственно первого и дополнительного дешифраторов, выходы первого и второго о элементов ИЛИ подключены соответственно к сбросовым входам первого и второго счетчиков, а выход генератора импульсов подключен к первому счетчику через элемент И, второй вход которого соединен с выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

50 У 366540, кл. Н 02 P 13/16, 1969.

2. Заявка Японии 51-32496, кл. Н 02 М l/08, 1976.

845258

Составитель О.Паркменов

Редактор Е.Гончар Техред С. Мигунова Корректор С Ломак

Заказ 4208 6 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4