Устройство для фазового управления преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 10 9) 51)4 Н 02 М 7/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВУ ВТОРСН В ятор, о тли"что, с целью кии мол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Челябинский политехнич институт им. Ленинского комсо а (53) 621.316.727 (088.8)(56) Гарнов В.К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии. М Металлургия,. 1971, с. 142.Авторское свидетельство СССР У 873374, кл. Н 02 Р. 13/16, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО , УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее последовательно включенные блок потенциальной развязки типа модулятор-демодулятор с .разделительным трансформатором и три блока импульсно-фазового управления, выход каждого из которых предназначен для соединения с соответствующей фазой напряжения питания силового блока тиристорных ключей, первый элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого соединен с первым входом второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого через разделительный элемент подключен к управляющему входу блока потенциальной развязки типа модулятор-демодулч а ю щ е е с я тем,улучшения массогабаритных показателей и расширения полосы пропусканиясистемы фазового управления преобразователем,оно снабжено третьим,четвертым и пятым элементами РАВНОЗНАЧНОСТЬ, а также тремя идентичными каналами преобразования, состоящими из последовательно включенных сумматора, интегратора и релейного элемента, выход которого подключен к первому входу сумматора,причем второй вход каждого сумматора предназначен для соединенияс соответствующей фазой напряженияпитания и подключен также к первомувходу третьего, четвертого и пятогоэлементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ соответственно, вторые входы которых соединены с выходом соответствующегорелейного элемента; кроме тоговыход третьего и четвертого элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ подключенысоответственно к первому и второмувходам первого элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, а выход пятого элементаРАВНОЗНАЧНОСТЬ подключен к второмувходу второго элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ.Изобретение относится к электротехнике и может использоваться приавтоматизации технологических процессов, например в системах управления станами холодного проката. 5Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателейустройства и расширение ее полосыпропускания.На фиг,1 приведена функциональная схема устройства на фиг.2временные диаграммы сигналов.В состав устройства (фиг,1) входят блок 1 потенциальной развязкитипа М-Д 1, блоки 2-4 импульсно-фазового управления, блок 5 силовых тиристоров, сумматоры 6-8, интеграторы 9-11, релейные элементы 12-14,элементы РАВНОЗНАЧНОСТЬ 16-19, разделительный элемент 20, инормационный 21 и управляющий 22 входы блока1, синхронизирующие входы 23-25 блоков 2-4, выходная клемма 26 устройства, клеммы 27-29 для подключениянапряжения питания, 25Устройство работает следующим образом,Блок 1 типа М-ДМ выполнен с разделительным трансформатором и предназначен для потенциального разделения 30входной цепи устройства для фазового управления преобразователем, чтопозволяет повысить помехоустойчивость преобразователя.Блоки 2-4, предназначены для пре- З 5образования выходного аналоговогосигнала блока 1 в импульсы управления тиристорами блока 5, фазовыйсдвиг которых по отношению к напряжению соответствующей фазы зависит 4 Оот амплитуды сигнала управления наинформационном входе 21. устройства.Синхронизирующий сигнал блоков 2-4подается со стороны клемм 23-25.Работа формирователя сигнала несущей частоты блока 1 происходитследующим образом.Релейные элементы 12-14 имеютсимметричные относительно нулевого уровня пороги переключения, а их выходной сигнал неизменен по модулю амплитуды и меняется только по знаку в пределах, определяемых напряжением источника питания функциональных блоков устройства. 55В исходном состоянии каскады, образованные звеньями из соответствующих сумматора, интегратора, релейного элемента работают в режиме устойчивых автоколебаний, при котором выходные сигналы интеграторов 9-11 имеют форму симметричного пилообразного напряжения с амплитудой, нормируемой зоной неоднозначности релейных элементов 12-14.При подключении входа сумматоров 6-8 к напряжению питания (клеммы 27-29) автоколебательные каскады переходят в режим вынужденной .синхрони. зации с частотой напряжения соответствующей фазы П,И), П, Пс (фиг.1) "меандр" (фиг.2 а,б,в, диаграммы, изображенные пунктирной линией) со средним нулевым значением и отстающим по фазе от напряжения соответствующей фазы напряжения сети на угол порядка 90 эл.град. (на фиг.2 а,б,в с целью упрощения временных диаграмм сигналов напряжения Н(Г), П , Нс изображены в виде прямоугольных биполярных импульсов).Знак выходного сигнала элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15-19 соответствует знаку произведения их входных воздействий. В результате на выходе блока 15 формируется сигнал типа "меандр" со средним нулевым значением и с частотой, превышающей частоту напряжения сети в 2 раза (фиг.2 г). Аналогичные по форме сигналы формируются и на выходе элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 16 и 17 (фиг,2 д,е).В результате на выходе элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15-17 сигналы Ц (1), П 1(1) и 0 (С) (фиг.2 г,д.е) представляют собой трехфазную систему напряжений, аналогичную системе напряжений Цд, УИ), Н (фиг.2 а,б,в), но с частотой в 2 раза выше частоты сетевого напряжения преобразователя.С помощью элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 18 выходные сигналы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 и 16 (фиг.2 г,д) преобразуются в импульсы (фиг.2 ж), период которых равен периоду выходных импульсов элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 15 и 16, а постоянные составляющие равны 307 от амплитудного значения импульсОВ П (с).С помощью элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 19 происходит сравнение выходных сигналов элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 17 (фиг.2 е) и 18 (фиг.2 ж). В результате на входе элемента 20 формируетсяз 1сигнал (фиг.2 з), частота которого в6 раз превышает частоту напряженияпитания преобразователя. Таким образом, осуществляется уве. личение частоты несущих колебаний блока 1, что позволяет. снизить массогабаритные показатели разделительного трансформатора и одновре 181088 4,менно расширить полосу нропусканиясистемы фазового управления преобразователем. При необходимости даль нейшее увеличение частоты несущихколебаний тракта М-ДМ может бытьдостигнуто за счет последовательного включения каскадов, аналогичныхтрактам (6,9,12,15), (8,10,13,16)и (8,11;14,17).овКоррект Редактор Патрушев В. Бутя Заказ 5945/ Тираж 645 ПодписноИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4 11303 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4