Устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических(61) Дополнительное к авт. свид-ву аявлено 04.04,75 (21) 2119825/07 1) М. Кл,рисоединением заявки Ме асударственныи комите авета Министров СССР 3) Приоритет Опубликовано 15.02.77. Бюллетень Мо 3) УДК 621.316,7(088.8) ло делам нзобретени н открытийата опубликования описания 17.03.77 2) Авторы изобретенияавле я ав Изооретение относится к системам упр ния вентильными преобразователями дл томатизированных электроприводов.Известны системы управления вентильными преобразователями, построенные по вертикальному принципу и содержащие на каждый силовой вентиль фазосдвигающий блок с контуром сравнения опорного напряжения с управляющим сигналом и формирователи-усилители импульсов в каждом канале 1,Известные устройства имеют асимметрию импульсов управления, что приводит к появлению в выходном напряжении преобразователя низкочастотной составляющей.Наиболее близким по технической сущности является устройство 2, которое имеет шестифазный источник опорных напряжений, поканальные усилители-формирователи импульсов и для каждой фазы свои нуль-индикаторы, выходы которых соединены непосредственно с входами формирователей импульсов одной силовой группы, и через инверторы с формирователями импульсов другой группы.Данное устройство обладает рядом недостатков. Наличие шести опорных напряжений, получаемых от шестифазного фильтра, приводит к противофазной асимметрии импульсов и, соответственно, к появлению в выходном напря;кении преобразователя низкочастотной составляющей,Подключение всех каналов фазосмещенияодновременно к источнику управляющего сигнала увеличивает потребление мощности по цепи управления н приводит к взаимному 5 влиянию токов управления каналов черезвнутреннее сопротивление источника управляющего сигнала, тем самым нарушая линейность регулировочной характеристики преобразователя и снижая коэффициент усиления 10 преобразователя по току.Наличие шести нуль-индикаторов управления и шести усилителей-формирователей импульсов усложняет схему устройства, его наладку н снижает надежность работы системы15 управления.Целью изобретения является улучшениеформы выходного напряжения преобразователя, увеличение коэффициента усиления по току, линеаризация регулировочной характери стики и повышение его надежности.Это достигается тем, что предлагаемое устройство для импульсно-фазового управления, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник управ ляющего сигнала, нуль-индикаторы управления и усилители отпирающих импульсов, снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемами умножения, дешифратором, двумя группами двувходовых 30 схем сложения, двумя группами трехвходовыхсхем умножения, причем первые три ключа включены между зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного нуль-индикатора, к которому подключен также указанный источник управляющего сигнала, вторые три ключа подключены между теми же зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом второго нуль-индикатора, к которому подключен также выход инвертора, вход которого подключен к общему с первым нуль-индикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый выход дешнфратора с выходом счетчика импульсов второго нль-индикатора управляющие входы вторых трех к;ночей подкл очены к выходам триггерного кольца, прямые входы которого подсоединены к выходам двувходовых схем умножения, первые входы этих схем умножения подключены к второму выходу дешифратора, вторые их входы подключены к выходу первого нуль-индикатора, инверсные входы каждого из триггерсв кольца подключены к выходам двувходовых схем сложения первой группы, входы которых подключены к третьему выходу дешифратора, выходы дешифратора подключены к входам одной группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подсоединены к выходу первого нуль-индикатора, а выходы триггерного кольца подсоединены к входам второй группы трехвходовых схем умножения, вторые входы которых подключены к выходу второго нуль-индикатора, а третьи входы обеих групп трехвходовых схем умножения подключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвходовых схем умножения подсоединены к входам двувходовых схем сложения, второй группы, причем выход каждой из трехвходовых схем умножения подключен к первому входу схемы сложения своей фазы и к второму входу схемы2 сложения фазы, опережающей данную на - а выходы схем сложения подключены к входам упомянутых усилителей выходных импульсов.При этом исключается противофазная асимметрия каналов фазосмещения, исключается влияние токов управления каналов через внутреннее сопротивление источника управляющего сигнала, уменьшается количество навесных элементов, упрощается принципиальная схема и монтаж устройства,Предлагаемое устройство показано на чертеже. Оно содержит фильтр 1 опорных напряжений, три выхода которого подключены через резисторы к ключам 2 и 3. На ключи 2 подается также входной сигнал управления с блока управления, а на ключи 3 - инверсный сигнал управления, снимаемый с инвертора 4. Вторые выходы ключей 2 подсоединены на вход нуль-индикатора 5, а выходы ключей 3 - на вход нуль-индикатора 6. Входы ключей 2 подсоединены к выходам дешифратора 7, а Ь 10 15 20 2 д 30 35 40 45 50 55 60 65 входы ключей 3 - к выходам триггерного кольца 8, Выход нуль-индикатора 6 подключен к входу счетчика импульсов 9, выход которого подсоединен к входу дешифратора 7. Выход нуль-индикатора 5 соединен с входами схем умножения 10, вторые входы которых соединены с одним из выходов дешифратора 7. Выходы схем умножения 10 подключены к прямым входам триггеров триггерного кольца 8.Инверсные входы триггеров кольца 8 подключены к выходам схем сложения 11 первой группы, входы которых подключены к тем двум выходам дешифратора 7, которые не подключены к входу схемы умножения 10 этого же триггера. Выходы дешифратора 7 подключены также к входам трехвходовых схем умножения 12, к вторым входам которых подключен выход нуль-индикатора 5, а к третьим - выход генератора несущей частоты 13.Входы трехвходовых схем умножения 12 второй группы подключены к выходу генератора несущей частоты 13, к выходу нуль-индикатора б и к одному из выходов триггеров кольца 8. Выходы схем умножения 12 подсоединены к входам схем сложения 14 второй группы, причем один из входов схемы 14 подключен к выходу схемы умножения 12 своего канала, а второй вход - к выходу такой же схемы следующего канала.Выходы схем 14 подключены к входам схем ус ил еп ия 15.Работа устройства состоит в следующем.С трехфазного фильтра 1 опорных напряжений через высокоточные резисторы сигнал через один из ключей 2 поступает на вход нуль-индикатора 5. На этот же вход поступае сигнал управления. На вход нуль-индикатора 8 через ключи 3 поступают те же опорные сиг налы и проинвертированный усилителем 4 сигнал управления. С выхода нуль-индикатора б импульсы поступают на вход счетчика импульсов 9, а с него - на дешифратор 7. Счетчик 9 всегда находится в одном пз трех положений, определяющем включение одного из ключей 2. С выхода дешифратора 7 сигнал поступает на вход соответствующей схемы умножения 10, подготавливая ее к пропусканию импульса нуль-индикатора 5 на прямой вход триггера кольца. Этот же импульс через схемы сложения 11 поступает на инверсный вход двух остальных триггеров кольца. Таким образом, каждый импульс нуль-индикатора 5 устанавливает однозначно триггерное кольцо в положение, соответствующее состоянию счетчика, определяя таким образом чередование фаз опорных напряжений, подключаемых на вход фазосмещения.На входы одной группы схем умножения 12 подаются сигнал нуль-индикатора 5, общий для схем этой группы, общий для всех схем 12 сигнал генератора несущей частоты 13, а на третий вход каждой из схем 12 этой группы подан соответствующий данному каналу выход дешифратора 7, 847026Аналогично на входы второй группы 12 схем поступают сигналы нуль-индикатора б, генератора несущей частоты 13 и выходы триггерцого кольца. На выходах схем 12 выделяются соответствующие данному каналу фазосмещения импульсы нуль-индикатора, промодулировацные несущей частотой.На схемах сложения 14 производится повторение импульсов управления. В связи с тем, что в схеме устройства отсутствуют формироВатели-одновибраторы, длительность импульса в каждом канале составляет б 0 эл, град. в стат:ческом режиме, а при повторении импульсов на управляющем переходе тиристора выделяется сопровождающий импульс длительностью 120 эл. град,Формула изобретенияУстройство для импульсно-фазового управления вентцльным преобразователем, выполненное по вертикальному принципу, содержащее генератор несущей частоты, фильтр опорных напряжений, источник управляющего сигнала, нуль-индикаторы управления и усилители отпирающих импульсов, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения преобразователя, увеличения коэффициента усиления по току, линеаризации регулировочной характеристики, повышения надежности системы управления, оно снабжено ключами, инвертором, триггерным кольцом, двувходовыми схемами умножения, дешифратором, двумя группами двувходовых схем сложения, двумя группами трехвходовых схем умножения, причем первые трц ключа включены между зажимами каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом одного пуль-индикатора, к которому подключен также указанный источник управляющего сигнала, вторые трц ключа полклюены между темп 1 се зяиимяи каждой фазы фильтра опорных напряжений и входом второго нуль-индикатора, к которому подключен также выход инвертора, вход которого подключен к оощему с первым нуль-индикатором упомянутому источнику управляющего сигнала, управляющие входы первых трех ключей соединены через первый Выход лешцфратора 5 с выходом счетчика импульсов второго нульиндцкатора, управляющие входы вторых трех ключей подключены к выходам трцггерцого кольца, прямые входы которого подсоелшецы к выходам лвувхоловых схем умножения, пер О вые входы этик схем умножения подключенык второму выхолу дешпфратора, вторые цх входы подключены к выходу первого нуль-индикатора, инверсные входы каждого цз трцг- ГерОВ кольца полилочены к Выходам лцувхО Ловых схем сложения первой группы, входыкоторых подключены к третьему выходу Лешифратора, выходы лешцфратора подключецы к входам олцой группь трехвхоловых схем умно кения, вторые входы которых полсоелц нецы к выходу первого нуль-индикатора, авьхолы трцггерцого кольца полсое,ццецы к Вхслам Второй группы трехвхоловых схем умножения. Вт рые входы которых подключены к выходу второго цул-индикатора, а третьи 2 д входы ооецх групп трехвходовых схем у.ножецця подключены к выходу упомянутого генератора несущей частоты, выходы упомянутых трехвхоловых схем умножения подсоединены к вхолам лвувхоловых схем сложения 30 Второй группы, прцчем выхоЛ каждой цз трехВхолОВы.; схеъ умно 1.ецця полк.ю Гец к первому входу схемы сложения своей фазы ц к второму вхолу схемь .ложенця фазы, опере 2 т.жающей ляццую ця - , а выходы схем слод ПГженця полключены к Входампомяцмтых усилителей выхолных импульсов. Источники информации, принятые во внцма 40 ис прц экспертизе: 1. Авторское свцлетельство СССР %495753, М. 1 л,- Н 02 Р 13/14, 1975. 2 авторское свцлетельство СССР М 486407, М. Ел.- Н 02 Р 13/1 б, 1972 (прототип),547026 дГСоставнтспь Ен(данов едактор И, Шейкин Те;рсл Л Котова Корректор О. Тюрина каз 331/18 Изд. М 198 Тираж 899 Подписное ЦНИИПИ Государственного когиитста Совета Министров СССРпо делана изобретений и открытий 113035, Москва )1(-35 Распекая наб., д. 4/5нпограйрия, пр, Сапунова,