Устройство для управления вентильным преобразователем

(19) (111 511 4 Н 02 М 7/00 ПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Новосибирский электротехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР 9 944061, кл. Н 02 Р 13/16, 1980.Авторское свидетельство СССР В 987779, кл, Н 02 Р 13/16, 1981(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕН - ТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57). Изобретение относится к област электротехники и может быть использовано в системах управления вентил ными преобразователями с раздельнымуправлением. Цель изобретения - повьппение быстродействия преобразователя, В каждом канале устройства почислу фаз последовательно соединеныоднофазный выпрямитель 1, интегратор 2 и нуль-орган 3, Выходы нульорганов 3 всех каналов подключены квходам распределителя 4, выходом;подключенного к входу вентильногопреобразователя 5, соединенного снагрузкой 6. Вход датчика 7 прерывистого тока подключен к преобразователю 5, а его выход - к управляющему входу ключа 8 прерывистоготока. Первый и второй входы сумма1246285 тора 9 подключены соответственно кисточнику базового сигнала и черезключ 8 - к выходу блока 10 идеального диода. Выход сумматора 9 подключен к вторым входам нуль-органов 3. Выход интегратора 11 подключен к входу блока 1 О, а его первыйвход - к суммирующему входу элемента сравнения 19 и выходу выпрямителя 12. Вход датчика 21 подключен кнагрузке 6, а выход - к первому входу сумматора 20. Второй вход сумматора 20 соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входомвыпрямителя 12, а его выход через.демодулятор 22 - с третьим. входомсумматора 9. Вычитающий вход элемента сравнения 19 соединен с выходомблока 10, а его выход - с одним извходов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с вхо-,1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управле-нием (ВПРУ).Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже приведена Функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит одноФазный выпрямитель 1, интеграторы 2, нуль- органы 3, последовательно соединенные распределитель 4 импульсов, вентильный преобразователь 5, нагрузку 6, датчик 7 прерывистого тока, ключ 8 прерывистого тока, основной сумматор 9, блок 1 О идеального диода, дополнительный интегратор 11, выпрямитель 12, генератор 13 синусоидальных колебаний высокой частоты, одноканаль. О ный блок 14 Фазового сдвига с арккосинусной характеристикой, компаратор 15, логический сумматор 16, апериодическое звено 17 с ключом 18 сброса, элемент 19 сравнения, дополнительный25 сумматор 20, датчик 21 ЭДС нагрузки, демодулятор 22.В каждом канале по числу фаз последовательно соединены однофазный дом апериодического звена 17 и ключом сброса 18 и подключен к выходугенератора 13 синусоидальных колебаний. Выход блока 14 соединен с первым входом логического сумматора 16,выходам соединенного с управляющимвходом ключа сброса 18. Выход апериодического звена 17 подключен к второму входу интегратора 11 и черезкомпаратор 15 к второму входу логического сумматора 16. Укаэанное сое-.динение элементов устройства организует его работу таким образом,что к моменту выработки управляющегоимпульса нуль-органом 3 напряжениекоррекции достигает необходимого установивщегося значения, а запаздывание при отработке задания тока непревьппает одного интервала вентильности. 1 ил. 2выпрямитель 1,интегратор 2 инуль-ор- ган 3, выходы нуль-органов 3 всех каналов подключены к входам распределителя 4, выходы которого подключены к входу вентильного преобразователя 5,соединенного с нагрузкой 6,Вход датчика 7;прерывистого режимаподключен кпреобразователю 5,а его выход - к управляющему входу ключа 8 прерывистого режима, первый и второй входы основного сумматора 9 подключены соответственно к источнику базового сигнала и через ключ прерывистого режима 8 к выходу блока 10 идеального диода, а выход - к вторым входам нуль-органов 3, Выход дополнительного интегратора 11 подключен к входу блока 10, а его первый вход соединен с суммирующим входом элемента 19 сравнения и подключен к выходу выпрямителя 12, вход датчика 21 подключен к нагрузке 6, а выход - к первому входу дополнительного сумматора 20, второй вход которого соединен с выходом источника сигнала задания тока и с входом выпрямителя 12, а его выход через девюдулятор 22 подключен к третьему входу основного сумматора .9, вычитаюпщй вход элемента 19 срав 246285нения соединен с выходом блока 1 О,а его выход подключен к одному извходов одноканального блока 14, другой вход которого объединен с входом апериодического звена 17 с ключом сброса 18 и подключен к выходугенератора 13 синусоидальных колебаний, а выход соединен с первым входом логического сумматора 16, выходкоторого соединен с управляющим входом ключа 18 сброса апериодическогозвена 17, выход которого подключенк второму входу дополнительного интегратора 11 и через компаратор 15 к 5 40 45 второму входу логического сумматора 16,Устройство работает следующимобразом,Каждая полуволна, например, фазыА сетевого напряжения ПА с однофазного выпрямителя 1 поступает на входинтегратора 2. Сигнал Пд интегрируют в течение каждого полупериода.При равенстве напряжения интегратора 2 и результирующего напряжения ос новного сумматора 9 на выходе нульоргана 3 появляется импульс управления, который через распределитель4 управляет вентильным преобразователем 5. При этом в цепи нагрузки З 06 протекает ток. В режиме прерывистого тока на интервале бестоковойпаузы по сигналу с датчика 7 замыкается ключ 8 прерывистого тока ина третий вход сумматора 9 поступа- З 5ет сигнал коррекции, неоодимый длялинеаризации регулировочной характеристики преобразователя в режимепрерывистого тока.Для формирования сигнала коррекции напряжение заданиятока черезвыпрямитель 12 поступает на входэлемента 19 сравнения, где из неговычитается сигнал коррекции 11, результирующий сигнал подается навход одноканального блока 14, гдепроизводится его сравнение с синусоидальным напряжением развертки,поступающим с выхода генератора 13,и в момент их равенства одноканальный блок 14 вырабатывает короткийимпульс, поступающий на один из входов логического сумматора 16, который передает его на управляющий входсброса. В результате ключ 18 сброса 55размыкается и под действием напряжения, поступающего с выхода генератора 13 на вход апериодического звена 7, на его выходе формируется импульс напряжения, имитирующий ток всиловой части преобразователя. С появлением напряжения на выходе апериодического звена 17 происходит срабатывание компаратора 15, и напряжение с его выхода подается на другойвход логического сумматора 16, поддерживая тем самым требуемое состояние ключа 18 сброса до окончания импульса, имитирующего ток.В случае, если выходное напряжениеапериодического звена превышает напряжекие задания тока, то их разностьинтегрируется интегратором 11, врезультате чего возрастает сигналкоррекции. Это приводит к дальнейшемууменьшению результирующего напряжения, формируемого на выходе элемента19 сравнения и поступающего на входодноканального блока 14. Процесс продолжается до тех пор, пока среднеевыходное напряжение апериодическогозвена 17 не станет равным напряжениюзадания тока Б 5 .Так как частота напряжения генератора 13 более чем на порядок превышает частоту квантования вентильного преобразователя 5, то к моментувыработки управляющего импульса нульорганом 3 напряжение коррекции Бкдостигает необходимого установившегося значения. В результате запаздывание при обработке задания тока непревышает одного интервала вентильности,. а значит, быстродействие преобразователя существенно повышаетсяПрименение предлагаемого устройства создает блгоприятные предпосылки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию, расширению диапазона регулирования независимо от характера токового режиманагрузки. При этом существенно снижаются динамические ошибки приводов,Повышается точность обработки деталей (для станочного привода),формула изобретенияУстройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале по числу фаз последовательно соединенные однофазный выпрямитель, основной интегратор, нуль-орган, причем выходы нуль-органов всех каналов подключены к входам распределителя импульсов, выход которого1246285 Составитель С.ЛузановТехред О.Сопка Корректор А.Зимокосов Редактор В.Петраш Заказ 4016/51 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 предназнчен для подключения к входувентильного преобразователя, датчикпрерывистого тока, предназначенныйдля подключения к вентильному преобразователю, при этом выход датчикапрерывистого тока подключен к управляющему входу ключа прерывистого тока, основной сумматор, первым и вторым входами подключенный соответст Овенно к источнику базового сигналаи через ключ прерывистого тока квыходу блока идеального диода, а выходом к вторым входам нуль-органов,дополнительный интегратор, выход которого подключен к входу блока идеального диода, выпрямитель, выходкоторого соединен с первым входомдополнительного интегратора, демодулятор, управляющий вход которого подключен к источнику коммутирующегосигнала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено генераторомсинусоидальных колебаний высокой час-тоты, одноканальным блоком фазовогосдвига, фазосдвигающим компаратором,логическим сумматором, апериодическим звеном с ключом сброса, элементом сравнения, дополнительным сумматором, датчиком ЭДС нагрузки, входкоторого предназначен для подключения к нагрузке, а выход подключен кпервому входу дополнительного сумматора второй вход которого предназначен для соединения с выходом источника сигнала задания тока и соединен с входом выпрямителя, а еговыход через демодулятор подключен ктретьему входу основного сумматора,выход выпрямителя подключен к суммирующему входу элемента сравнения,вычитающий вход которого соединен свыходом блока идеального диода, аего выход подключен к одному из входов одноканального блока фазовогосдвига, другой вход которого объединен с входом апериодического зве"на и поцключен к выходу генераторасинусоидальных колебаний, а выходсоединен с первым входом логического сумматора, выход которого соединен с управляющим входом ключа сброса апериодического звена, выход которого подключен к второму входу дополнительного интегратораи через компаратор к второму входу логического сумматора е