Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ С ТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Соеетсник

Социалистических

Ресвублик

{uI873374 ( (61) Дополнительное к авт. саид-ву (я)м. к, (22) Заявлено 021178 (21).2680999/24-07

Н 02 P 13/16 с @рисов мнением заявки Hp

ГвсудврственяыЯ яэмятет

СССР яе делам нзобретеянЯ в еткрмтиЯ (23) Приоритет

Опубликовано 151081. Бюллетень ЙЯ 38 (53) УДК 621. 314..27(088.8) Дата опубликования описания 15.10.81 (l2) Авторы изобретения

P,Õ. Гафнятуллин, Г.В. Суворов, Л.И. Цытовнч, О.И.Осипов, IO,Ñ. Усынин, В.Г. Маурер, А.Н. Серебряков и Б.

,Г C н, - i. «(;р„ и °

1.

,т;

° . У (0

;Ь с им.Ленинского комсомола

t (71) Заявитель

Челябинский политехнический институт (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

BEHTHJIbHhIM ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в быстродействующих системах управления вентильными преобразователямн не- е ременного тока в постоянный, характеризуемый высоким уровнем сигналов помех.

Наиболее близким к изобретению asляется устройство импульсно-фазового управления, содержащее фильтры, генераторы пилообразного напряжеиля, сумматоры, формирователи управляющкх импульсов,и блок силовых вентилей p.$

Недостатками известного устройст ва являются зависимость фазы управ-, 1з ляющих сигналов преобразователя от частоты опорных синусоид, низкая помехоустойчивость системы управления по отношению к помехам, поступающим .совместно с информативным воздейст- 20 вием, низкая помехоустойчивость систееы импульсно-фазового управления (СИФУ) по отношению к помехам, воздействующим со стороны сетевого напряжения.

Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что каждый канал устройства снабжен последовательно соединенными интегра- 30 тором и усилителем постоянного тока, а сумматор-входом для подключения соответствующей фазы сетевого напряжения, причем выход усилителя постоянного тока подключен к входу формирователя управлякщих импульсов и к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу интегратора.

На фнг. 1 показана функциональная схема устройства, иа фнг. 2 - временные диаграмьы сигналов устройства.

Устройствс включает в себя сувееаторы 1-3 интеграторы.4-6, неинвертирующие.усилители постоянного тока

7-9, формирователи импульсов управления 10-12, силовые вентильные каскады 13-15.

Учитывая, что каскады (1,4,7) (2,5,8) и (3,6,9) являются идентичны- ми, в дальнейшем ограничимся рассмотрением принципа действия канала, включающего в себя звенья 1,4,7.

Принцип работы устройства следующий. В случае отсутствия сигнала х,(с) звенья 1,4,7 представляют собой линейный каскад усиления с передаточной функцией

ВЕ) (1}

873374

t где Ти = T>/К вЂ” постоянная времени JJ каскада, образованного звеньями 1,4,7

Т вЂ” постоянная времени

H интегратора 4;

Ку — коэффициент уисления звена 7.

Ори достаточно высоком значении

К линейный каскад усиления (1) устройства может считаться практически безынерционным звеном.

Если на вход сумматора 1 попано напряжение x<(t), причем выполняется условие (= (Ао+ )j P<,О. то в системе возникают вынужденные 15 . колебания с частотой сигнала хд (с ) .

fnQ%$% (Ь } )

В условии (2)+cr относи

1 1 тельное значение амплитуды информа- 20 тивного воздействия устройства,npu.—

l maxtx (tl) l нем 0 ео1о<1,0, К -(относительное значение амплитуды x (t); хд- допустимое значение сигнала на входе сумматора 1. При коэффициенте передачи каскада 1,4,7, равным единице, уровень хА соответствует амплитудному значению выходного сигнала усилителя 7.

Как отмечалось, при выполнении условия (2) звено 7 переходит в режим вынужденных колебаний, а каскад

1,4,7 преобразуется из линейной в широтно-импульсную систему, где воздействие х (с) (фиг. 3) играет роль генератора несущих колебаний. При х (t ) = 0 Вьщодной сигнал y< (с) интегратора 4 симметричен относительно нулевого уровня и скважность импульсов на выходе усилителя 7 равна, 40

0,5 (постоянная составляющая сигнала у (с) (фиг. 2,в) равна нулю).

Под воздействием сигнала х (t) (фиг; 2,а) происходит "вертикальное" смещение сигнала у4 (с) (фиг. 2,б),что 45. приводит к сдвигу фронтов импульсов

v}.(t) (Фиг 2,в) относительно синхРонизирующего воздействия х (t).Импульсы у (t) осуществляют зайуск формирователя 10, что влечет за собой включение блока 15 силовых вентилеи преобразователя.

Начальное значение угла зажигания вентилей осуществляется путем подачи на информационный вход устройства сигнала постоянного уровня (фиг.1)> предполагается, что постоянный сигнал подается совместно с информационным сигналом x(t).

Каналы 2,5,8 и 3,6,9 работают аналогичным образом.

Таким образом, данное устройство отличается от известного повышенной точностью работы и помехоустойчивостью.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале сумматор, первый вход которого подключен к источнику управляющего сигнала, формирователь управляющих импульсов, выход которого служит для подключения к соответствующему вентилю преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, каждый канал устройства снабжен последовательно соединенными интегратором и усилителем постоянного тока,а сумматор — входом для подключения соответствующей фазы сетевого напряжения, причем выход усилителя постоянного тока подключен к входу формирователя управляющих импульсов и к второму входу сумматора, выход кото-, рого подключен к входу интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шипилло В.П., Булатов В.Г.Расчет полупроводниковых систем управления вентильными преобразователями.

М., "Энергия", 1966, с. 144.