Устройство для управления преобразователем

О П И С А Н И Е р)777790ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) 3 аявкиисоедине 23) Приорите Государствеииый иомите СССР по делам изобретеиий и открытий(43) Опубликовано 07.11,80. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 07.11.8 21.314.27088,8) 3) 2) Авторы изобретен 1) ЗаявительГольц, Н, С. Литвин, А. А. Прокопенко и Б. А. Цыганскийкраинский научно-исследовательский институт станкови инструментов 4) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗЛЯ УПРАВЛЕНИ ВАТЕЛЕМ техническои сущ устройству являет авления широтно 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к широтно-импульсным преобразователям с тир истор ными усилителями мощности, и предназначено для использования в электроприводах постоянного тока и других устройствах автоматики.Известен широтно-импульсный преобразователь, содержащий усилитель входного сигнала, широтно-импульсный модулятор, состоящий из тактового генератора пилооб разного напряжения и пороговых устройств, усилитель импульсов и тиристорный импульсный усилитель мощности 11.Недостатком известного широтно-импульсного модулятора является низкий 15 КПД, обусловленный тем, что коммутирующее устройство, входящее в состав импульсного усилителя мощности, работает с постоянной частотой коммутации даже при отсутствии нагрузки. Если относительное 20 время отсутствия нагрузки велико,то велики и относительные потери в широтно-импульсном преобразователе, которые приводят к ухудшению его КПД, дополнительному нагреву элементов широтно-импульсного 25 преобразователя и ухудшению показателей надежности.Наиболее близким поности к предлагаемомуся устройство для упр 30 импульсным преобразователем 21, содержащее тиристорный импульсный усилитель мощности, тактовый генератор с регулятором длительности на входе, формирователи импульсов управления рабочими и коммутирующими тиристорами и индикатора импульсов. Индикатор импульсов подключен своим входом к формирователю импульсов и в случае отсутствия модуляции, т. е. когда нагрузка равна нулю, на выходе индикатора импульсов появляется сигнал, который приводит регулятор длительности в состояние, при котором частота генерируемых тактовым генератором импульсов понижается.Недостатком известного устройства является низкий КПД и сложность. Это обусловлено тем, что возможность понижения частоты колебаний тактового генератора ограничена из-за усложнения тактового генератора и регулятора длительности. Кроме того, изменение частоты тактового генератора в широких пределах приводит к изменению уровня срабатывания пороговых устройств широтно-импульсного модулятора, входящих в состав формирователя импульсов управления рабочими тиристорами.В ряде случаев, например в схеме реверсивного электропривода, это недопустимо, так как изменения уровня срабатыванияширотно-импульсного модулятора приводитлико к увеличению зоны нечувствительности (люфта), либо к неустойчивости замкнутой системы электропривода.Целью изобретения является повышениеКПД.Это достигается тем, что известное устройство для управления преобразователемснабжено делителем частоты и элементамиИ и ИЛИ, причем выход тактового генератора через делитель частоты подключен кодному входу элемента ИЛИ, а через элемент И - к другому входу элемента ИЛИ,выход которого подключен к формирователю импульсов управления коммутирующими тиристорами, второй вход элемента Иподключен к выходу индикатора импульсов, а выход формирователя импульсов управления рабочими тиристорами подключен к второму входу усилителя мощности.Такое подключение логических элементовИ, ИЛИ и делителя частоты позволяет понизить частоту следования импульсов коммутирующего устройства при отсутствиинагрузки, уменьшить потери в нем и темсамым повысить КПД широтно-импульсного преобразователя. Понижение частотыкоммутации, поскольку оно не сопровождается изменением частоты колебаний тактового генератора, не приводит к изменениюпорогов срабатывания широтно-импульсного модулятора. Уменьшение потерь в коммутирующем устройстве может быть весьмазначительным, так как понижение частотыкоммутации, равное коэффициенту деленияделителя частоты, может быть достаточнобольшим.На чертеже показана блок-схема устройства.Усилитель входного сигнала 1 и тактовый генератор 2 подсоединены к формирователю импульсов управления рабочимитиристорами 3.Формирователь 3, показанный в видеблока, состоит из пороговых устройств, которые вместе с тактовым генератором образуют широтно-импульсный модулятор, иимпульсных усилителей. Выход широтномодулированных импульсов формирователя3 соединен с входом индикатора импульсов4, выход которого соединен с одним из входов логического элемента И 5. Другойвходэлемента 5 соединен с выходом тактовогогенератора 2 и входом делителя частоты б.Выходы делителя частоты б и логическогоэлемента И 5 соединены с разными входами логического элемента ИЛИ 7. Выходлогического элемента ИЛИ 7 присоединен квходу формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами 8, выход которого, так же как и выход формирователя 3, подключен к тиристорному импульсному усилителю мощности 9.Устройство работает следующим образом,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Входной сигнал после усиления усилителем входного сигнала 1 поступает на вход формирователя импульсов управления рабочими тиристорами 3, с выходов которых широтно-модулированные импульсы поступают на вход индикатора импульсов 4, а после усиления импульсными усилителями, входящими в состав формирователя 3, - на управляющие электроды рабочих тиристоров импульсного усилителя мощности 9, При наличии импульсов на входе выходным сигналом индикатора импульсов 4 является логическая 1, При этом через элемент И на вход элемента ИЛИ 7 поступают импульсы тактового генератора 2, вследствие чего выходные импульсы элемента ИЛИ 7, формирователя импульсов 8 и коммутирующего устройства тиристорного импульсного усилителя мощности 9 имеют номинальную частоту следования (период Т). Когда сигнал на входе усилителя 1 становится равным нулю, прекращаются импульсы на выходе формирователя 3 и выходным сигналом индикатора импульсов 4 является логический О, В этом случае импульсы с тактового генератора 2 через элемент И 5 не проходят, а через элемент ИЛИ 7 на вход формирователя 8 поступают импульсы с выхода делителя частоты, вследствие чего коммутирующее устройство работает на пониженной частоте (период А Т, где А - коэффициент деления частоты).Потери в коммутирующем устройстве при отсутствии нагрузки могут быть уменьшены в 5 - 10 раз, т. е. данное устройство обладает более высоким КПД по сравнению с прототипом. Это позволяет использовать его в устройствах, в которых велико относительное время отсутствия нагрузки,Формула изобретенияУстройство для управления преобразователем, содержащее тиристорный усилитель мощности, усилитель входного сигнала, подключенный к входу формирователя импульсов управления рабочими тиристорами, подключенного вторым входом к выходу тактового генератора, выходом - к индикатору импульсов, формирователь импульсов управления коммутирующими тиристорами, подключенный к входу усилителя мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, оно снабжено делителем частоты, элементом И и элементом ИЛИ, причем выход тактового генератора через делитель частоты подключен к одномувходу элемента ИЛИ, а через элемент И - к другому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к формирователю импульсов управления коммутирующими тиристорами, второй вход элемента И подключен к выходу индикатора импульсов, а выход формирователя импульсов управления рабочими тирнсторами подключен к второму входу усилителя мощности.Заказ 2538/13 Изд.580 Тираж 798 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Гольц М. Е., Гузенко А. Б., ОстреровВ. М. и Шпиглер Л. А. Автоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями, - М.: Энергия, 1972, с. 7, 34,2, Авторское свидетельство СССР по за явке2657438/24-07, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.