Устройство управления реверсивным широтно импульсным тиристорным преобразователем для электропривода постоянного тока

О П И С А Н И Е пп 481 П 2изоБретенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 20.07.71 свпд-ву 1) 1688396/24-7 51) М, Кл. Н 02 р 13 присоединением заявки Ъе сударственныи комитет вета Министров СССР о делам изобретенийи открытий 23) Приоритетпубликовапо 1(088.8) 08.75, Бюллетень Ье 3пя описания 23.10.75 ата опуолпкоиа 172) Аворы изобрстспия А. Н. Пискарев и В. А, Толмачевнинградский институт точной механики и оптики(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЪСНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВА 1 ЕЛЕМ ДЛЯ ЗЛЕКТРОПРИ ВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКАИзвестны устроиства для управлешгя реверсивным широтно-импульсным тиристорным преобразователем с поочередной коммутацией тиристоров анодной и катодной групп для электропривода постоянного тока, содержащие усилитель, к выходу которого подключены индикатор знака рассогласования с двумя разноименными выходами и через ключ управляемый генератор прямоугольного напряжения, широтно-импульсный модулятор, формирователи-усилители импульсов, управляОщип двумя независимыми блоками коммутации последовательного типа, и формироватсли-усилители импульсов, управляющие тиристорами выходного каскада и подключаемые через дополнительные ключи. Однако при переменной частоте коммутации временная задержка при реверсе составляет 2 - 3 максимальных периода коммутации, что существенно ухудшает быстродействие систем при реверсе.Для повышешгя быстродействия при реверсе в предлагаемое устройство введен логический элемент ИЛИ - НЕ, а каждая группа вентилей снабжена дополнительным блоком управления, состоящпм из триггера с двумя выходами и входами, подключенными через разнополярные дифференцирующие элементы и ключевые элементы к выходу управляемого генератора, элемента И с двумя выходами и тремя входами, два из которых подключены к одноименным выходам триггеров, а третин - к разноименным выходам индикатора знака рассогласования, соединенным с управляющими входами ключевых элементов, причем один выход элемента И соединен с управляющим входом соответствующего дополнительного ключа, а другой выход подключен к одному пз входов элемента ИЛИ - НЕ, выход которого через другой логический элемент И 1 И - 11 Е подключен к управляющему входу ключа на входе управляемого генератора прямоугольного напряжения. 15 Па чертеже дана схема описываемого устройства.Устройство содержит усилитель 1, индикатор 2 знака рассогласования, ключ 3, управляющий генератор 4 прямоугольного напря жснпя, логический элемент ИЛИ - НЕ 5,широтно-импульсный модулятор б, выполненный на насыщающемся трансформаторе, дифференцирующие элементы 7 и 8, триггер Шмптта 9, ключи 10 - 13, триггеры 14 и 15, 25 логические элементы И 1 б и 17, логическийэлемент ИЛИ - 1.Е 18, двухполупериодный выпрямитель 19 с дпфференцирующпм элементом 20 на выходе, ключи 21 и 22, формирователи-усилители импульсов 23 - 28, выход ной каскад 29 мостового типа, датчик 30 тока5 10 15 2 д 25 зо 35 40 45 50 55 60 б 5 и двигатель 31 постоянного тока независимого возбуждения.Устройство работает следующим образом.11 усть на выходе усилителя 1 имеется сигнал такой величины и полярности, при которых индикатор 2 подает сигнал О на ключи 12 и 13 и логический элемент 16, а сигнал 1 на ключи 1 О и 11 и логический элемент 17. 11 ри этом ключи 10 ц 11 замкнуты, а ключи 12 и 13 разомкнуты, Короткие импульсы, полученные в результате дифференцирования передних фронтов прямоугольного напряжения генератора 4 и снимаемые с выхода дифференцирующего элемента 8, поступают на формирователь-усилитель импульсов 28 и через замкнутый ключ 11 на вход триггера 15, а импульсы, полученные в результате дифференцирования задних фронтов прямоугольного напряхкения генератора и снимаемые с выхода дифференцирующего элемента , поступают на формирователь-усилитель 23 и через замкнутый ключ 10 на вход триггера 14, Триггеры 14 и 15 устанавливаются в такое положение, в котором их выходные сигналы 1 поступают на вход логического элемента 17, а сигналы О - на вход логического элемента 16, При взаимодействии с индикатором 2 сигналы 1 устанавливаются на ьыходах логических элементов 5 и 17, а сигналы О - на выходах логических элементов 16 и 18, что обеспечивает замкнутое состояние ключей 3 и 22 и разомкнутое состояние ключа 21, При этом сигналы от широтно-импульсного модулятора 6 через камкнутый ключ 22 поступают на формирователи- усилители 25 и 27 и отпирают тиристоры 1 и 111 выходного каскада 29. Независимо от работы широтно-импульсного модулятора формирователь-усилитель 28 через гасящее устройство обеспечивает выключение тиристоров 11 и П 1 анодных групп, а формирователь- усилитель 23 - тиристоров 1 и 1 Ч катодных групп выходного каскада 29,При реверсе изменяется полярность сигнала на выходе усилителя 1, индикатор 2 срабатывает, размыкает ключи 10 и 11, замыкает ключи 12 и 13 и устанавливает сигнал О на входе логического элемента 1. При этом ключ 22 разомкнется, прекращая отпирание тиристоров 1 и 111. При сигналах О на выходах логических элементов 16 и 17 ключи 21 и 22 разомкнуты, логический элемент 18 имеет на выходе сигнал 1, а логический элемент 5 - сигнал О, ключ 3 разомкнут и широтно-импульсный модулятор работает в режиме с минимальным периодом и относительной продолжительностью включения, равной нулю.После реверса короткие импульсы поступают с дифференцирующего элемента 7 через замкнутый ключ 12 на вход триггера 14, и с дифференцирующего элемента 8 через замкнутый ключ 13 на вход триггера 15. Эти два импульса устанавливают триггеры 14 ц 15 в такое положение, в котором их выходные сцгпалы 1 поступают на вход логического элемента 16, д сигналы О - нд вход логического элемента 17, и совместно с индикатором 2 обеспечивают сигналы 1 на выходе логического элемента 16 и сигналы О ца выходе логического элемента 17. Логические элементы 16 ц 17 оставляют разомкнутым ключ 22, замыкают ключ 21 и совместно с логическцмц элементами 18 и 5 замыкают ключ,З. С этого момента генератор 4 начинает выдавать напряжение прямоугольной формы, период следования которого пропорционален сигналу цд входе. Одновременно широтно-импульсный модулятор через двухполупериодный выпрямитель 19, дифференцирующий элемент 20 ц замкнутый ключ 21 подает управляющие импульсы на формирователи 24 и 26, которые начинают отпирать тцристоры 11 и 1 Ъ выходного каскада 29. Смена рабочих плечей моста приводит к изменению полярности напряжения на якоре и скорости вращения вала двигателя,Таким образом, с момента реверса временная задержка отсчитывается двумя коммутационными процессами. При этом гашение тцристоров анодной и катодной групп выходного каскада мостового типа обеспечивается зд минимально возможное время, т. е. с минимальной временной задержкой. П редмст цзобретепця Устройство для управления реверсивным широтно-импульсным тиристорным преобразователемем для электропривода постоянного тока, содержагцее усилитель, к выходу которого подключены индикатор знака рассогласования с двумя разноименными выходами ц через ключ управляемый генератор прямоугольного напряжения, широтно-импульсный модулятор, формирователи-усилители импульсов, управляющие двумя независимыми блоками коммутации последовательного типа, и формирователи-усилители импульсов, управляющие тиристорамц выходного каскада и подключаемые через дополнительные ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия при реверсе, применен логический элемент ИЛИ - НЕ, а каждая группа вентилей снабжена дополнительным блоком управления, состоящим из триггера с двумя выходами и входами, подключенными через разнополярные дифференцирующие элементы и ключевые элементы к выходу управляемого генератора, элемента И с двумя выходами и тремя входами, два цз которых подключены к одноименным выходам триггеров, а третий - к разноименным выходам индикатора знака рассогласования, соединенным с управляющимн входами ключевых элементов, причем один выход элемента И соединен с управляющим входом соответствующего дополнительного ключа, а другой выход подключен к одному цз входов элемента ИЛИ - НЕ, выход которого через481112 входе управляемого генератора прямоугольного напряжения,ставитель М. Лой йсочен хред Е. Подурушин дактор рректор О. Тюри аказ 2581/16ЦНИИП Изд.1691осударствен ного комипо делам пзобретеМосква, Ж, Рауш Тираж 782тета Совета Министровий и открытийскан паб., д. 4/5 Гипография, пр. Сапунова другой логический элемент ИЛИ вподключен к управляющему входу ключа на ПодписиСР