Устройство для моделирования -фазного вентильного преобразователя

Союз Советских Социалистических Республиколнительное к авт. свид 06814/18 1) М. Кл. С 06 д 7/62 явлено 16.04,73 (21 2) гием заявкис прис сударственнын комнте оритет Совета Министров ССС по аелам изобретений(53) УДК 681,333(088,8 етень34 публиковано 15.09.75, Бю и открытии Дата 01.76 ликования описа 2) Автор изобретени Орещенко Заявитель Новокузнецкое отделение Государственного ордена Трудового Красно Знамени проектного института ТяжпромэлектропроектЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ггт-фАЗНООГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ния:- Уг - отрицатель щее масштаб времег нне управления моде ное напряжение, залаю и молели; г.,. - ,ггапряже ли; - 1/ - напряжение Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании электротехнических устройств, содержащих управляемые веогтильные преобразователи.Известны устройства для моделирования т-фазного вентильного преобразователя, выполненные на базе операционных усилителей постоянного тока.Известное устройство обладает высокой точностью воспроизведения выходного напряжения вентильного преобразователя, однако является достаточно сложным как по составу элементов, так и по характеру функциональных связей между ними,Предлагасмое устройство позволяет уменьшить количество, решающих элементов и получить более простые функциональные связи между ними при сохранении точности работы модели.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит источник напряжения смещения и импульсный трансформатор, входная обмотка которого соединена с выходом нуль-органа, второй вход которого через первый управляемый ключ, управляющий вход котсропо соолинен с первой выходной обмоткой импульсного трансформатора, подключен к источнику напряжения задания амплитуды пилы; третий, вход нуль-органа соединен с источником напряжения управления, а четвертый вход - с источником напряжения смещения, причем,в цепи обратной связи интегратора параллельно конденсатору подклю чены последовательно соединенные второй управляемый ключ, управляющггй вход которого подключен ко второй обмотке импульсного трансформатора, и резистор, а вход интегратора соединен с источником напряжения зада ния масштаба времени.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства лля моделирования пг-фазного вентильного преобразователя.Устройство содержит интегратор 1, функци ональный блок 2, нуль-орган 3, обеспечивающий па своем выходе сигнал, если сумма ггапряжеггий на его входах станет положитель.ной и превзойдет порог чувствительности нуль-органа, импульоный трансформатор 4, 2 О обеспечивающий управление транзисторнымиключами 5, 6, источник,7 задания масштаба времени, источник 8 напряжения управлеггня, источник 9 напряхкения смещения, источник 10 напряжения задашоя амплитуды пилырези стор 11, конденсатор 12.На чертеже приняты следующие обозначссмегцеггп 51 отрицательной полярности, задающее угол управления прсобразоватсля для 1,7 =О; +К,наприкение положительной полярности, задаюшее амплитуду пилы,на вы. ходе иптепратора. На выходе функционально. го блока получастся выходное напряжение модели Е,.Нуль-орган 3 собран па базе операционного усилителя, Управляемые транзисторные ключи 5, 6 представляют собой последовательно соединенную цепь, включающую в себя диод и псрсход эммитер в коллект транзистора, управляющий переход которого соединен с обмоткой импульсного трансформатора.Устройство работает следующим образом.Под действием папряжения сг задающего наклон пилы гна выходе интегратора, а следовательно, и масштаб времени модели, выход- цОЕ ПанряжЕПИЕ ИНтЕГратОра Ь 7 и ПОЛОКИТЕЛЬ- но и линейно возрастает. Напряжение 1.,7 и подается на вход нуль-органа 3, на два других входа которого подается отрицательное напряжение 7.7, и напряжение управления 1.7, На входах нуль-органа напряжения 1,7 У, СС 7, г 77, алгебраически суммвруются и, как только сумма станет полокителыгой и превзойдет порог чувствительности нуль-органа, па выходе нуль-органа появляется сигнал, который посредством импульсного трансформатора 4 замыкает транзисторные ключи 5, б, Ключ 6 обеспечивает после замыкания прохождение на вход нуль-органа 3 положительного напря- кСПИЯ с 77 р задаощего ЯМПЛИТуду ПИЛЫ. КЛ 10 Ч 5 замыкает цепь разряда конденсатора 12, Постоянная времени разряда конденсатора выбирается на несколько порядков меньше времени цикла модели, поэтому можно считать, что напряжение на выходе интегратора после загмыкапРгя ключа 5 уеншается практически скачком, и как только опо уменьшится на величину К 7 ь алгебраическая сумма напряжений 177 У Кс 7 и станет меньше поРога чувствительггости нуль-оргагна 3, что приводит к исчезновению сигнала на выходе нуль-органа 3 и размыканию ключей 5, б. После размыкания ключей 5, б с входа, нуль-органа исчезает напряжение Ь 77 р, а нагпряжение на выходе интсгратора начинает линейно возрастать под действием напряжения У 1 и цикл повторяется.Точггость работы модели зависит от того, насколько точно амплитуда напряжения пилы соответствует величине Ьр,. Для установившихся процессовкогда=- О,йамплИТДа Пилы отличаетс 51 ОТ 777 р,га вс. ПЧИ- пу б, равнуго горогу чувствительпостп пульоргана,3, В гпереходных процессах, когдайУ,йамплитуда пилы отличается от У, на величину б+Л, где Л - изменения величины с 1 за время разряда конденсатора 12. Высокая точность модели обеопечивается благодаря тому, что величина б пренебрежимо мала по сравнению с Кр, а вовремя разряда конденсатора очень лало по сравнению с реально встречаю 7 67,.щимися величинамиОтсутствие электромеханических элементовв составе устройства обеспечивает надежную 10 работу модели.Число фаз моделируемого преобразователяможно менять путем изменения величины напряжения Сгрмасштаб времени - напряжепия г.,71, пачальный угол преобразователя - 15 напряжения У 7 (все регулировки совершешгонезависимы),Наименьшая погрешность при гмоделировании гполучается, если используется максимальный диапазон рабочих напряжений модели.20 В этом случае напряжение Ь 7 р, следует определять по формуле2 7 77,777 -г 225 где Е - верхний потолок рабочих напряжений модели; т - число фаз моделируемогопреобразователя.Диапазон изменения напряжения управления определяется п 1 о формуле7 гут2а область изменения г.,7, составитсг у т)35Функциональный блок в этом случае реализ ет зависимостьЕц - Ет З 1 П 7 и+ т4где 1.777 ь Е, - соответственно напряжение павходе и выходе функционального блока.Предмет изобретенияУстройство для моделирования т-фазноговентильного преобразователя, содержащее,ип тегратор, выполненный на операционном усилителе с конденсатором в цепи обратной связи, нуль-орган, функциональный блок, управляемые ключи, резистор, источник напряжения задания амплитуды пилы, источник напряке ния управления,и и источник напряжения задания масштаба времени, гпричем выход интегратора соединен со входом функционального блока и с первым входом нуль-органа, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения 60 устгройства, оно содержит источник напряжения смещения и импульсный трансформатор, входная обмотка которого соединена с выходом нуль-органа, второй вход которого через первый управляемый ключ, управляющий 65 гвход которого соединен с первой выходной об484532 Составитель В. Сазонов Техред 3. Тараненко Редактор Б. Нанкина Корректор Е. Рожкова Заказ 3205/19 Изд.1804 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам. изобретений и открытий Мссква, Ж, Раушскал паб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 моткой импульсного трансформатора, подключе к источнику напряжения задания амплитуды пилы, третий вход нуль-органа соединен с источником напряжения управления, четвертый:вход нуль-органа соединен с,источником напряжения смещения, причем в цепи обратной связи интепратора параллельно конденсатору подключены последовательно соединенные второй управляемый ключ, управляющий вход которо;о подключен,ко второй выходной обмотке импульсного трансформатора, и ре зистор, а вход интегратора соединен с источником напряжения задания масштаба времени.