Устройство для управления преобразователем постоянного тока

 

(72} Автор изобретения

10. С. Ремха

1;

4. .1

3 с

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт горнорудного машиностроения (71) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электро технике и предназначено для управления преобразователем с импульсноГ. мо-.. дуляцией при электроснабжении его от рудничной контактной сети постоянного тока и применении преобразователя для питания сварочной дуги.

Известно устройство управления преобразователями, предназначенное для преобразования постоянного тока 1) .

19

Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не выполняет специфических требований, предъявляемых к оборудованию рудничного исполнения, в част15, ности, не обладает перестраиваемой структурой управления в зависимости от проводимости выходных цепей преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство управления сварочным преоб-. разователем, содержащее задающий генератор, подключенный к генератору пилообразного напряжения, распределитель импульсов, выходы которого подключены к входам и основных усилительных ключей, число которых соответствует количеству ступеней в полуволне выходного напряжения преобразователя, сумматор, выходные усилители и нуль-Орган, а также снабжено формирователем, триггером, тремя элементами совпадения, вторым нуль-органом, датчиком тока и датчиком напряжения, причем выход генератора пилообразного напряжения через формирователь импульсов подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам дополнительных усилительных ключей, входу триггера знака и первому входу сумматора, выходы основных и дополнительных усилительных ключей через соответствующие диоды подключены к выходу генератора пилообразного напряжения и к входу соответствующих выходных усилителей, выходы триггера знака соединены с вторым из входов

86896

35 сумматора, третий вход которого соединен с выходом первого усилителя; а выходы — с входами соответствующих выходных усилителей, вход датчика тока через первый нуль-орган соединен с входом первого усилителя и первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого через второй нуль-орган соединен с вьгходом датчика напряжения, выход первого 10 элемента совпадения через второй усилитель и выход усилителя подключен соответственно к первым входам второго и третьего элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выхо- 15 дом задающего генератора, выходы указанных элементов совпадения подключены к входам триггера, первый и второй выходы. которого через третий и четвертый усилители подключены к выходам дополнительных и основных усилительных ключей соответственно (21.

Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным задающим генератором, многовкодовым сумматором с и выходами, датчик тока выполнен с прямым и инверсным выходами, причем вход одного элемента совпадения подключен соответственно к выходу задающего генератора и прямому выходу датчика тока, входы другого элемента совпадения подключены соответственно к выходу дополнительного задающего генератора и инверсному выходу датчика тока, подключенному ко входам многовходового сумматора, под40 ключенным к выходам счетчика-распределителя, выходы элементов совпадения подключены ко входам формирователя импульсов, выходы сумматора подключеньг ко входам усилительиьгх ключей, выходы 45 которых и один иэ входов счетчикараспределителя связаны с выкодными усилителями.

На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства управления, 50

Устройство содержит основной задаю.щий генератс!р 1, выход которого подключен на управляющую цепь элемента

2 совпадения, на другую управляющую цепь которого .включен инверсный вы- 55 ход датчика 3 тока, а также дополнительный задающий генератор 4, генерирующий частоту коммутации ниже основ9

Д ной, выход которого подключен на управляющую цепь второго элемента 5 совпадения, к второй управляющей цепи которого подключен прямой выход датчика

3 тока, причем выходы элементов 2 и 5 подключены ко входу формирователя 6 и связаны с кольцевым счетчиком-распределителем 7 импульсов, и триггер 8 знака.

Кроме того, устройство содержит сумматор 9, и усилительных ключей 10, входы которых включены на соответствующие выходы сумматора 9, одни входы которого объединены и включены на прямой выход датчика 3 тока, а другие входные цепи сумматора 9 включены на соответствующие выходы кольцевого счетчика-распределителя 7 импульсов. При этом датчик 3 тока имеет прямой и инверсный выходы.

Усилительные ключи 10 представляют собой совокупность двух элементов, включенных последовательно, усилителя-инвертора Il и элемента 12 задержки времени с дифференпирующей цепью

13, определяющей величину коэффициента передачи ключа. Выходы ключей 10 через элемент ИЛИ 14 и усилитель-инвертор 15 включены к промежуточному усилителю 16, на вторые входы которого включены выходные цепи триггера 8 знака. Причем выход усилителя !6 включен на входы выходных усилителей 17 управления силовыми тиристорами преобразователя.

Одновременно выход элемента ИЛИ 14 через промежуточный усилитель 18, формирователь !9, промежуточный усилитель 2G, на вторые входы которого включены выходные цепи триггера 8 знака, связан с выходными усилителями 21 управления коммутирующими тиристорами преобразователя.

Наряду с этим выходы усилителейинверторов 11 через формирователи 22 и промежуточные усилители 23, на вторые входы которьгх включены выходные цепи триггера 8 знака, связаны с выходными усилителями 21 управления коммутирующими тиристорами преобразователя.

Для формирования напряжения на выкоде преобразователя, соответствующего разомкнутому состоянию цепи электрод — изделие, на один из выходов кольцевого счетчика-распределителя 7 импульсов включены последовательно соединенные промежуточный усилитель

24 и формирователь 25, выход которого связан с входом усилителя 18, 868969

Устройство работает следующим образом.

При подаче на устройство оперативного напряжения задающие генераторы

1 и 4, собранные каждый по схеме автоколебательного мультивибратора, начи нают генерировать сигналы: генератор

1 — кратные частоте выходного напря.— . жения преобразователя, генератор 4 с меньшей кратностью. 10

При режиме холостого хода преобразователя элемент 2 совпадения блокирован сигналом, поступающим с инверсного выхода датчика 3 тока, а элемент

5 совпадения разблокирован сигналом, tS поступающим с прямого выхода датчика

3 тока. В результате сигналы с задающего генератора 4 через формирователь

6, где происходит их формирование по длительности (80-100 мкс) и усиление що по мощности, поступают на вход кольцевого счетчика-распределителя 7 импульсов, составленного с триггеров, причем выход последнего из них включен на счетный вход триггера 8 знака, фор- 5 мирующего своими выходными сигналами знак полуволны выходного напряжения преобразователя.

Сигналы с элемента 7 поступают на раздельные входы сумматора 9, на дру- зр гие (объединенные) входы которого приходит запрещающий сигнал датчика 3 тока.

Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем постоянного тока, содержащее задающий генератор, формирователь импульсов, подключенный через счетчикраспределитель ко входу триггера знака, выходы которого связаны с выходными усилителями, и усилительных ключей, два элемента совпадения и датчик тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным задающим генератором, многовходовым сумматором с и выходами, датчик тока выполнен с прямым и инверсным выходами, причем вход одного элемента совпадения подключен соответственно к выходу задающего генератора и прямому выходу датчика тока, входы другого элемента совпадения подключены соответственно к выходу дополнительного зау ающего генератора и инвестному выходу датчика тока, подключенному ко входам многовходового сумматора, подключенным к выходам счетчика-распределителя, выхоПорядок включения пар тиристоров определяется сигналом триггера 8 знака, поступающим на элемент 20.

При замыкании цепи электрод — изделие элементы датчика 3 тока переходят в другое устойчивое состояние, запрещающий сигнал снимается с объеди- 40 ненных входов сумматора 9 и с элемента 2 совпадения накладывается на элемент 5 совпадения, в итоге блокируется прохождение сигналов с генератора

4 и разблокируются сумматор 9 и эле- 4> мент 2, устройство переходит в режим работы, соответствующий замкнутому состоянию цепи электрод — изделие, а на выходе преобразователя формируется напряжение номинальной частоты.

При снятии блокирующего сигнала датчика 3 тока с входом сумматора 9 на каждый усилительный ключ 10 поочередно поступают сигналы с. элемента 7.

Каждый сигнал после выхода с усилите55 ля 11 дифференцируется по переднему фронту (80-100 мкс) формирователем

22 и поступает на усилитель 23 и далее, в зависимости от разрешающего сигнала с триггера 8 знака, поступает через усилители 21 на пары коммутирующих тиристоров, Одновременно сигнал с усилителя ll поступает на вход элемента 12 задержки времени, на выходе последнего сигнал появляется через время, определяемое параметрами дифференцирующей цепи 13, длительность полученного выходного импульса определяет длительность ступени в полуволне выходного напряжения преобразователя.

Далее сигнал с элемента 12 каждого ключа 10 поступает на силовые (основные) тиристоры через элемент ИЛИ 14, инвартор 15 и усилители 16 и 17, при этом включение тех или других групп основных тиристоров определяется сигналами с триггера 8 знака и на зарядные тиристоры через элемент ИЛИ 14, усилитель 18, формирователь 19 и усилители 20 и 21. При этом длительность сигналов после формирователя 19 и да-. лее равна 800-100 мкс, а включение групп тиристоров определяется состоянием элемента 8.

Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства для управления преобразователем постоянного тока.

868969

Составитель О. Парфенова

Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Демчик

Редактор Ю. Ковач

Тираж Т33 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8351/81

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ды элементов совпадения подключены ко входам формирователя импульсов, выходы сумматора подключены ко входам усилительных ключей, выходы которых и один из входов счетчика- распределителя связаны с выходными усилителями °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 576653, кл. Н 02 P 13/16, 1971.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2672938/24-07, кл. Н 02 P 13/16, 1978.