Реверсивный тиристорный широтно-импульсный преобразователь

, т о 1699636 Совэ Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. Н 02 Р 5/16// Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) РЕВЕРСИВНЫИ ТИРИСТОРНЫЙ ШИРОТНО в ИИПУЛЬСНПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится,к электротехнике и может найти применение в ре версивных электроприводах, в которых реверс выходной координаты скорости двигателя осуществляется изменением полярности, сигнала на входе .В известных устройствах эта задача, например, решается с помощью сложной схемы с использованием счетчика импульсов, подключаемого к раздельным входам симметричного триггера 1).Известны устройства раздельного; управления комплектами реверсивного преобразователя, имеющие датчики состояния вентилей и логические переключающие устройства (21.Недостатком указанных устройств вляется их сложность, а также заЗдывание сигнала с датчика контроля состояния вентилей на отключение одного из ключей.Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее широтно-импульсный модулятор, два выхода которого через импульсные усилители подключены ко входу тиристорного реверсивного импульсного усилителя мощности, состоящего иэ тиристорного моста, обратного диодного моста и датчика контроля состояния вентилей 3.Основными недостатками известного устройства является его сложность и малая надежность работы тиристорного импульсного усилителя мощности, поскольку при осуществлении задержки появления управляющих импульсов при переходе с одного канала управления на другой в известном устройстве не используется информация о состоянии процесса коммутации (о состоянии. тирнсторов реверсивного импульсного усилителя мощности) .Цель изобретения в .упрощение реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя и повышение надежности его работы.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве выход датчика контроля состояния вентилей через дополнительно введенный ключ подсоединен ко входу трехстабильной схемы, выходы импульсных усилителей подсоединены, к двум другим .ее входам, выходы этой схемы подсоединены к соответствующим входам импульс ных усилителей, а вход датчика со 699636стояния вентилей подсоединен параллельно одному из диодов обратного диодного моста реверсивного усилителя мощности.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя, состоящего иэ широтно-импульсного модулятора 1, скомпонованного из двух блоков сравнения и генератора тактовых импульсов, первый выход широтно-импульсного модулятора 1 соединен со входом импульсного усилителя 2, .состоящего из предварительного усилителя и усилителя мощности управления, а второй выход со входом импульсного усилителя 3, состоящего из предварительного усилителя и усилителя мощности управления, выходы импульсных усилителей 2 и 3 подсоединены ко входу реверсивного усилителя мощности 4, выход которого через последовательно соединенные блок контроля состояния вентилей 5 и ключ б соединен с одним из ходов трехстабильной схемы 7, два выхода которой соединены со входами импульсных усилителей 2 и 3, выходы которых подсоединены к двум другим входам трехстабильной схемы 7.На Фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений в узловых точках 30 блок-схемы реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя, где 2 а - тактовые импульсы, соответствующие моменту гашения тиристоров импульсного, Усилителя мощности, 2 б - 35 сигнал на входе широтно-импульсного модулятора, 2 в - входные импульсы на первый канал импульсного усилителя 2, 2 г - входные импульсы на второй каналимпульсного усилителя 3, 2 д - выход(ной сигнал ключа б, 2 е - выходной сигнал с выхода трехстабильной схемы на эапирание канала управления по цепи импульсного усилителя 3, 2 ж - выходной сигнал с выхода трехстабильной 45 схемы на запирание канала управления по цепи импульсного усилителя 2, 2 з управляющие импульсы на первую диагональ реверсивного усилителя мощнбсти, 4, 2 и - управляющие импульсы на вто- рую диагональ реверсивного усилителя мощности 4.Устройство работает следующим образом., При отсутствии сигнала управления на входе широтно-импульсного модулятора 1 отсутствуют сигналы управления на входе реверсивного усилителя мощности 4. Следовательно, тиристоры реверсивного усилителя мощности4 заперты, ток якоря равен нулю, сиг нал на выходе блока контроля состояния вентилей 5 отсутствует, ключ б насыщен, состояние трехстабильной схемы 7 О - 1 - О, на вход которой подсоединен выход насыщенного 5 ключа, Запирающее напряжение с выходо О - О трехстабильной схемы 7 на входы импульсных усилителей 2 и 3 не поступает.После подачи на вход широтно-импульсного модулятора 1 сигнала управления (фиг. 2 б) на одном иэ его выходов формируются импульсы напряжения, скважность которых пропорциональнч величине сигнала на входе, далее импульсы напряжения усиливаются импульсными усилителями и подаются на вход реверсивного усилителя мощности (для управления тиристорами силового блока) .Допустим, что при данной полярности входного сигнала импульсы управления с выхода широтно-импульсного модулятора 1 подаются на вход импульсного усилителя 2, которые усиливаясь, подаются на вход одной из диагоналей тиристорного моста усилителя мощности 4. При этом не исключается появление сигнала помехи на входе импульсного усилителя 3. С целью исключения этого явления, сигнал управления с выхода импульсного усилителя 2 подается на один из входов трехстабильной схемы 7, устанавливая ее в новое положение 1 - О - О (исходное - 1( - 1 - Оф ф) .Устанавливающийся высокий потенциал напряжения на выходе этой схемы надежно запирает второй канал (вход усилителя 3). Одновременно с появлением тока в якоре двигателя на выходе блока контроля состояния вентилей появляется сигнал, запирающий ключ, который своЬм высоким потенциалом напряжения Фиксирует схему в установившемся режиме 1 - О - О.При скачкообразном изменении полярности сигнала управления исчезают импульсы управления с одного выхода широтно-импульсного модулятора (фиг.2 в) и появляются на втором (фиг. 2 г). Эти импульсы подаются на вход импульс. ного усилителя 3, но на выходе появиться не могут, поскольку усилитель находится в запертом состоянии, так как сигнал управления на импульсном усилителе 2 снят, а второй заперт высоким потенциалом напряжения выхода трехстабильной схемы 7, в течение времени 1( оба канала закрыты. Если тиристорный реверсивный импульсный усилитель мощности работает, например по поочередному закону коммутации, то после исчезновения сигнала управления ранее работающего канала и после прохождения двух импульсов гашения ток через тиристоры этой диагонали уменьшается до нуля. При токе в ранее работавшей диагонали, равном нулю, исчезает запирающий потенциал на входе ключа б, он переходит в насыщенный режим и низким потенциалом напряжения на выходе пере699636 Формула изобретения Щгг 2 ЦНИИПИ Заказ 7886/2 Тираж 857 Подписное илиал ППП 1 Патент, г, Ужгород,.улПроектная,4 водит трехстабильную схему 7 в исходное состояние 0 - 1 - 0.При этом исчезает напряжение, запирающее вход импульсного усилителя 3,Импульсы управления на входе импульсного усилителя 3 усиливаются и включают тиристоры второй диагонали усилителя мощности 4. Сигнал с выходаимпульсного усилителя 3 поступаетна второй вход трехстабильной схемы,устанавливая ее в состояние 0 - 0 -1, выходное напряжение которойзапирает вход усилителя 2,Ток, протекающий в якоре двигателяпри включении второй диагонали усили-теля мощности 4, вызывает появлениесигнала на входе блока контроля состояния вентилей 5, последний своимвыходным сигналом запирает ключ 6,высокий потенциал выходного напряжеия которого Фиксирует трехстабильнуюхему в установившемся режиме 0 - 0- 0 - 1, При перемене полярностивходного сигнала процесс переключенияна первый канал управления аналогиченописанному выше. Реверсивный тиристорный широтно- импульсный преобразователь, содержа щий широтно-импульсный модулятор, два выхода которого через импульсные уси-лители подключены ко входу тиристорного реверсивного импульсного усилителя мощности, состояшего из тиристорного моста, обратного диодного мостаи датчика контроля состояния вентилей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности иупрощения выход датчика контроля состояния вентилей через дополнительновведенный ключ подсоединен ко входутрехстабильной схемы, выходы импульсных усилителей подсоединены к двумдругим ее входам,.выходы этой схемыподключены к соответствуюшйм входамимпульсных усилителей, а вход датчика состояния вентилей подсоединен параллельно одному иэ диодов обратногодиодного моста реверсивного усилителя мощности. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 314276 с кп. Н 02 Р 13/16, 1973.2. Козин В, М., Марченко Я. Е.Управляющие устройства тиристорныхпреобразователей для электроприводапостоянного тока, М Энергия,1971, с. 38-46, рис. 19.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2033191, 17.06.1975 (прототип.)