Многоканальное устройство для синхронизации цифровой системы управления тиристорными импульсными преобразователями

 

А. Я. Калиниченко, И. С. Гомза, А. Е. Полухин, А. И. Хоменко и В. А. Мнацаканов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (7I) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМИ ИМПУЛЬСНЫМИ

ПРЕОБРА ЗОВА ТЕ ЛЯМ И

Изобретение относится к электротех нике, в частности к устройствам управления полупроводниковыми вентильными преобразователями постоянного тока.

Известно устройство для синхрониза-: ции цифровой еистемы управления тирисо торными преобразователями, содержащее задающий генератор, подключенный к тактовому счетчику, логические выходы которого подключены к дешифраторам по числу фаз преобразователя, к другим входам которых подключены логические выходы реверсивного счетчика (1).

Однако для обеспечения смещения во времени начала работы каждой фазы на

l/ì (обеспечение синхронизации) матри. ца каждого дешифратора набирается со смещением во времени на llì, что не позволяет производительного подключения каждого канала управления, так как при несоблюдении конкретного подключения каналов происходит нарушение четкого смещения.работы каждой фазы. Такое нарушение приводит к появлению помех в линии связи, что имеет место при применении тиристорных преобразователей . на электроподвижном составе, например . на вагонах метро и электропоездах, где каждый вагон оборудован одной или

5 несколькими фазами. При использовании

,указанного технического решения в случае формирования состава или при замене вагонов в случае неисправности требуется обязательное формирование матрицы дешифраторов в строгой последовательности, что не является технологичным, снижает надежность обеспечения синхронизации и отличается сложностью. Отсутствие, же четкой синхронизации работы фаз на электроподвижном составе приводит к возникновению помех и к нарушению безопасности движения, 26

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для синхронизации системы управления, содержащее генератор импульсов синхронизации, подключенный ко входу счетчика

4547 4

3 07 синхронизации, имеющего выходы синхронизации каждого триггера (2 .

Однако денное устройство, формируя импульсы синхронизации по числу фаз преобразователя, не обеспечивает синхронизацию работы каждой фазы преобразователя при цифровом принципе построения устройства для управления, которое требует кроме подачи импульсов синхронизации, подачу импульсов на счетчики с

tl частотой Е = f ф,2 (fy - частота переключения тиристоров фазы, n — разрядность счетчиков).

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для синхронизации снабжено в каждом канале триггером с раздельными входами и элементом И, причем вход триггера подключен к выходу триггера счетчика синхронизации, выход триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход которого предназначен для подключения задающего генератора, а выход ко входу ! òàêroâoão счетчика.-"

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов синхронизации, который подключен к первому триггеру 2 счетчика 3 синхронизации, содержащего также триггеры 4 и 5 с выходами синхронизации, которые подключены к раздельным входам триггеров 6, 7 и 8, Счетчик 3 выполнен в виде пересчетног кольца без обратной связи последнего триггера с первым, Триггеры 6-8 раздельными выходами соединены с одними входами элементов 9, 10, 11 N, z другим входам которых подключены задающие генераторы 12, 13 и 14. Выходы элементов 9, 10 и 11 И подключены к тактовым счетчикам 15, 16 и 17, подключенные логическими выходами к дешифраторам. L8, 19 и 20, соединенные также со счетчиками 21, 22 и 23, которые подключены к блокам 24, 25 и

26 управления.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы 27 работы генератора импульсов синхронизации и диаграммы 2831 поступления импульсов от задающих генераторов на тактовые счетчики в саучае применения четырехфазной системы (четырех вагонов) .

Устройство работает следующим образом.

Г1ервонечельно по входу усТановки

1в исходноо состояние подеется сигнал, который устанавливает в исходное состояние триггеры 2, 4 и 5 счетчика 3 синхронизации, триггеры 6, 7 и 8, тактовые счетчики 15, 16 и 17. В зависимости от числе каналов управления (число вагонов в поезде) устанавливается частота работы генератора 1 импульсов синхронизации, О которая выбирается из соотношения си=Ефц (М вЂ” число вагонов в поезде или число каналов управления), Триггеры 2, 4 и 5 счетчика 3 синхронизации подключены . последовательно таким образом, что при каждом поступлении импульсов на вход счетчика 3 происходит их последовательное переключение, т.е. частота переключения каждого триггере равна Еси(М. Этим обеспечивается подача импульсов синхронизации с каждого последующего триггера через Т/М подачи импульса синхронизации предшествующим триггером.

При поступлении первого импульса на вход триггера 2 от генератора 1 импульсов синхронизации (поз. 27, фиг. 2) не его выходе появляется сигнал, который переводит триггер 6 в другое устойчивое состояние, при котором с его раздельного выхода поступает сигнал на один вход элемента 9 H. При поступлении этого сигнала на выходе элемента 9 И начи,нают появляться импульсы с частотой

1 работы задайшего генератора 12, котоII рая равна fgq = % ф 2 (< — разрядность счетчике 15) (поэ. 28, фиг. 2). С этой

35 частотой начинает заполняться счетчик.

При поступлении второго импульса от генератора 1 импульсов синхронизации на счетчик 3 с выхода триггера 2 сигнал исчезает, а появляется на выходе тригю гера 4. Тек снятие сигнала со входа триггера 9 не приводит к изменению его состояния, импульсы с генератора 12 продолжают поступать на счетчик 15, Сигнал поступающий на раздельный

45 вход триггера 7 с выхода. синхронизации, второго триггера 4 позволяет через — " 7 вступить в работу второй фазы (поз. Ъ9, фиг. 2), По мере поступления импульсов синхронизации на счетчик 3 вводятся в

50 работу через каждые T другие счетчики.

Учитывая, что счетчики 15, 16 и 17 работают непрерывно, то каждый цикл заполйенйя каждого счетчика смещен во времени на величину, заданную первоначаль55 но. При таком решеыии для получения требуемого сдвига необходима подача импульсов синхронизации лишь один раз в самом начале пуска.

5 9745

Генератор l работает все время, од- нако он уже не оказывает влияния на изменение заданного сдвига. Это положительно отличает такое устройство тем, что при выходе иэ строя генератора 1 после пуска работа устройства продолжается с требуемым смешением фаз во вр »ени. роме,того, если по каким либо причинам устройство выйдет из синхронилка, например один из триггеров 6-8 изменит t0 свое состояние, то система вновь войдет . в синхронизм.

При завершении цикла работы, например пуска, устройство вновь возвращается в исходное состояние по командам, пос- 1$ тупвюшим по входу установки в исходное состояние. Требуемая частота генератора

l синхронизации устанавливается при формировании числа фаз преобразователя (при формировании состава поезда). 20

Йля получения сигналов управления, следующих по выходам дешифраторов и тактовых счетчиков, задаются определенные состояния счетчиков 21-23 по коман- дам, поступаюшим с блоков 24-26 уп- 25 равления. При совпадении этих состояний счетчиков 21-23 с состояниями счетчиков

15-17 появляются импульсы сдвигаемой последовательности иа выходах дешифраторов, а несдвигаемые на выходах триг- 30 геров старших разрядов счетчиков 15-1 °

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет расширить область его применении, 47 6

Формула изобретения

Многоканальное устройство для с»»»» сронизации цифровой системы управления тиристорными импульсными преобразователями, содержащей в каждом канале задаюший генератор, подключенный к тактовому счетчику, логические выходы которого соединены с одним входом дешифратора, к другим входам которого под ключены логические выходы второго тактового счетчика, входом соединенного с блоком управления, содержащее генератор синхронизации, соединенный с входом счетчика синхронизации, состояшего из триггеров по числу каналов, î r л и ч а ю— ш е е с я т м, что с целью расширения области применения, оно снабжено в каждом канале триггером с раздельными входами и элементом И, причем вход триггера подключен к выходу триггера счетчика синхронизации, выход триггера подключен к первому входу элемента И второй вход которого предназначен для подключения задаюшего генератора, а выход подключен к входу тактового счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 746858, кл. К 02 F 13/16, 1978.

2. Розенфельд В. E. и др. Тиристорное управление электрическим подвижным составом постоянного тока. М., "Транспорт", 1970, с. 173, рис. 92.

9745 47

Составитель О, Парфенова

Редактор А. Долинич Техред Е.Харитончик Корректор Г. Огар

Заказ 8732/76 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4

Филиал ППП "Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4