Устройство для управления статическим преобразователем

 

О П И С А Н И Е ()989739

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Соаетскин

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-.ву (22) Заявлено 10. 02.81 (2! ) 3244371/24-07 (53)M. Кл.

Н 02 P 13/16 с присоединениеи заявки,1те

ГееуюГретееевй каетет

CCCP ю данаи нзееретеннй и етерытнй (23) П риоритет

Опубликовано 15.01.83. бюллетень М 2 (53} УДК 621. 314.

° 572:62-52 (088. 8) Дата опубликования описания 18.01.83 (72) Авторы изобретения

В.Т. Грвщенкрв, Н.И. Лебедев щ Ч,И. ЙвдбщеаФ|д

Ф

f

Всесоюзный научно-исследоватехи кий-институт электромашиностроения, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобра-. зовательной .технике и может быть использовано, например для управле- . ния тиристорным преобразователем мощного регулируемого вентильного двигателя. 5

Известно устройство управления преобразователем вентильного двигателя, выполненное с возможностью пере- вода в ынверторный и выпрямительный режимы. 51 ).

Недостатками известного устройства являются большие броски тока двигателя при реверсе.

Известно также устройство управления полупроводниковым коммутатором, содержащее отдельные каналы реверса и рекуперации энергии f23.

Недостатками данного устройства являются сложность и трудность реализации алгоритмов управления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической Сущности и достигаемому результату является устройство

2 для управления статическим преобразователем, содержащее задатчик останова, D-триггер, выход которого подключен ко входу блока регулирования инвертора (канал реверса), датчик скорости, коньюнктор, элемент памяти (счетный триггер), подключенный ко входу канала рекуперации энергии, и логическую схему "Исключающее ИЛИ", первый вход которой соединен с задатчиком реверса, а выход связан с, одним из входов элемента памяти и информационным входом П-триггера 3 ).

Недостатком этого устройства является наличие отдельного канала ре" куперации энергии, имеющего собственную сложную структуру и сложный алгоритм управления. Кроме того, в устройстве затруднена рекуперация энергии при останове, так как после торможения с рекуперацией энергии двигатель сразу переводится в„ режим вращения в противоположную сторону и при имеющихся в устройс ве связях ос3 98973 танов возможен лишь при торможении. без перевода в режим рекуперации.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве второй вход логической схемы "Исключающее ИЛИ" и один из входов коньюнктора соединен с за- датчиком останова,второй вход коньюнктора соединен с датчиком скорости, щ выход коньюнктора соединен с вторым входом элемента памяти, а командный вход D-триггера подключен к выходу датчика тока нагрузки.

На чертеже приведена принципиаль- >5 ная схема устройства управления статическим преобразователем вентильного двигателя.

Управляющие переходы тиристоров статического преобразователя 1, посредством которого к сети подключается обмотка двигателя (не показана), связаны с выходом логического устройства 2, вход 3 которого соединен с выходом блока регулирования инвертора 4, а вход 5 с выходом блока регулирования выпрямителя 6. Вход бло ка регулирования инвертора 4 подклю" чен к выходу D"òðèããåðà 7, команд.ный вход 8 которого связан с выходом датчика тока нагрузки 9. Выход логической схемы "Исключающее ИЛИ"

10 соединен с информационным входом

11 триггера 7 и первым входом 12 эле- мента памяти 13 IRS-триггер), выход которого подключен к входу блока регулирования выпрямителя 6. Вход 14 логической схемы "Исключающее ИЛИ"

10 объединен со входом 15 коньюнктора 16, выход которого соединен со входом, 17 элемента памяти 13. Коньюнк40 тор 16 имеет также вход 18 обратной.

Ф связи по скорости, а логическая схема "Исключающее ИЛИ" 10 - вход 19, по которому устанавливается направление вращения двигателя.

В предпусковом режиме, пока ток по вентилям статического преобразователя 1 не протекает, а на входы

14 и 15 сигнала останова подано на. пряжение, равное логической единице, с выхода датчика тока нагрузки

9 на командный вход 8 D-триггера 7 поступают импульсы, устанавливающие

его в состояние, соответствующее сигналу на информационном входе 11. При этом сигнал с выхода D-триггера, поступая на блок регулирования инвер тора 4, устанавливает его в состоя9 ф ние, соответствующее направлению вращения, задаваемому логическим уровнем сигнала на входе 19 логической схемы "Исключающее ИЛИ" 10. В то же время сигналы обратной связи по скорости со входа 18 через конъюнктор

16,устанавливают элемент памяти 13 в состояние логического нуля. При этом блок регулирования выпрямителя 6 находится в состоянии, соответствующем выпрямительному режиму работы статического преобразователя 1 при углах управления а О-90О эл. по частоте сети °

В процессе разгона двигателя, как только по вентилям статического преобразователя 1 начинает протекать ток, сигнал с выхода датчика тока нагрузки 9 пропадает, что приводит к запоминанию D-триггером 7 предыдущего состояния. Исчезают также сигналы обратной связи по скорости, подготавливая элемент памяти 13 к опрокидыванию по входу 12.

При необходимости осуществления реверса изменяют логический уровень сигнала на входе 19 логической схемы "Исключающее ИЛИ" 10, что приводит к изменению логического уровня сигнала на выходе последней. Фронт выходного сигнала с логического элемента "Исключающее ИЛИ" 10, поступая на вход 12 элемента памяти 13, устанавливает его в состояние логической единицы, что переводит блок регулирования выпрямителя 6 в состояние, соответствующее инверторному режиму работы статического преобразователя 1 при oL 90-120 эл. по частоте сети..Как только ток через вентили преобразователя упадет до нуля, на выходе датчика тока нагрузки 9 появляется командный импульс, переводящий П-триггер 7 в новое логическое состояние. При этом сигнал с выхода D-триггера 7 переводит блок ре-. гулирования инвертора 4 в состояние, соответствующее противоположному направлению вращения. Такое сочетание состояний блоков регулирования инвертора 4 и выпрямителя 6 характеризует режим рекуперативного торможения двигателя. Как только частота вращения ротора двигателя снизится до нуля, сигнал обратной связи по скорости, появляющийся на входе

18, поступая через конъюнктор 16 на вход 17 элемента памяти 13, устанавливают его в состояние логического

989739

5 нуля, переводя блок регулирования выпрямителя б в нормальный режим управления. Двигатель разгоняется в противоположную сторону.

При нажатии на кнопку "Останов" (не показана) на входы 14 и 15 поступает напряжение, равное логичес. кому нулю. При этом логическая схема "Исключающее ИЛИ" 1О изменяет свое состояние, что имеет последст. „вия, аналогичные описанным выше при реверсе. Однако при снижении часто-. ты вращения ротора до нуля сигнал обратной связи по скорости через коньюнктор 16 не проходит, блок ре- И гулирования выпрямителя 6 остаетоя в инверторном режиме и двигатель останавливается.

Таким образом, устройство проще известных и позволяет осуществить ре-2О верс и остановку двигателя с рекупе- рацией энергии в сеть.

Формула изобретения 23

Устройство для управления статическим преобразователем, содержащее блок регулирования выпрямителя, вход которого соединен с выходом элемента Зо

6 памяти, блок регулирований инвер" тора вход которого подключен к выходу D-триггера, логическую схему

"Исключающее ИЛИ", первый. вход которой связан с задатчиком реверса, а выход связан с информационным входом D-триггера и. первым входом элемента памяти, задатчик останова, дат/. чик скорости, коньюктор и датчик тока нагрузки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения,. выход датчика тока нагрузки подклю.чен к командному входу D-триггера, второй вход логической схемы "Исключающее ИЛИ" и один из входов конъюнк- тора соединены с задатчиком останова, второй вход конъюнктора соединен с датчиком скорости, а выход конъюнктора соединен со вторым входом эле- мента памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США к 3784888, кл- 318-138, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 746827, кл. Н 02 К 29/02, 1978.

3. Авторское свидетельство. СССР по заявке И 2807161/07, кл, Н 02 К 29/02, 12.01.80 .

Составитель А. Санталов

Редактор Н, Горват Техред Е.Харитончик Корректор А. Дзятко

Заказ 11148/77 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филйал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, й