Устройство для моделирования фазного вентильного преобразователя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 11 6 У 9999 0 окгз Созогсккк Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 15.08.79па делам изобретений открытий(71) Заявитсл 1 Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ггг-ФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании электромеханических устройств, содержащих реверсивные управляемые вентильные преобразователи при различных способах управления,Известно устройство для моделирования ревсрсивного тиристорного агрегата с совместным управлением, в котором эталонные пилообразные напряжения, синхронизированные относитсльно фазных напряжений питающей сети мостового преобразователя, сравнивают с напряжениями управления на операционных усилителях, на входе которых в результате формируются импульсы, отппрающие тиристоры. Для моделирования системы импульсно-фазового управления тирнсторами разработана схема управления моделью, состоящая из узла синхронизации, генератора пилообразных напряжений, фазосмещающего и формирующего блоков 1,Недостатком аналога является невозможность моделировать работу т-фазного вентильного преобразователя при раздельном управлении четной и нечетной группами вентилей.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования тгг-фазного вентильного преобразователя, содержащее первый генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, выход которого черезб дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с первым выходом устройства, выход первого источникапапр 51 нсенпя подключен к второму входупервого блока сравнснпя 2.Кроме того, устройство содержит источник напряжения для задания масштабавремени, два ключа и функциональныйблок. Управляющие входы ключей соединень 1 б;1 оком сравнения, выход Одного ключа15 подключен к одному входу блока сравнения, выход другого ключа подключен к ге 1;оратору пилообразного напряжения, другому входу блока сравнения и входу функционального блока.Недостатком известного решения является .,1 алая точность моделирования пг-фазного вентнльного преобразователя при раз;, чных видах управления,Цель изобрстения повышение точности2- моделирования,Указанная цель достигается тем. что вустройство введены второй, третий, четвертый, пятый блоки сравнения, чстыредпфференцпрующие цепочки, выпрямительные30 элементы, второй, третий источник напряжения и второй гснератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к пс 1 эвым входам второго и третьего блоков сравнения, выходы которых через последовательно соединенные дифференцирующие цепочки и выпрямительные элементы соединсны с первым и вторым выходами устройства соответственно, выход первого генератора пилообразного напряжения подключен к первым входам четвертого и пятого блоков сравнения, выход четвертого блока сравнения через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с вторым выходом устройства, выход второго источника напряжения подключен к второму входу пятого блока сравнения, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с входом второго генератора пилообразного напряжения, выход третьего источника напряжения подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков сравнения, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом первого источника напряжения, третьи входы псрвого и второго блоков сравнения подключены к одному источнику управляющего напряжения, третьи входы третьего и четвертого блоков сравнения подключены к другому источнику управляющего напряжения.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняющие принцип ее работы,Устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2 пилообразных напряжений, пятый блок 3 сравнения, первый, второй, третий и четвертый блоки 4, 5, б и 7 сравнения, дифференцирующие цепочки 8- - 12, первый, второй и третий источники 13, 14 и 15 напряжений и выпрямительные элементы 16 - 20.Устройство работает следующим образом.Выходное напряжение генератора 1 пилообразного напряжения (ГПН) (фиг. 2, эпюра а) поступает на блок сравнения 3, на другой вход которого подано напряжение от источника 14 (фиг. 2, эпюра б). В момснт сравнения пилообразного и напряжений на выходе дифференцирующей цепочки 8 появляется положительный импульс (фиг. 2, эпюра д), который через выпрямительный элемент 16 поступает на вход ГПН 2 и синхронизирует его работу с ГПН 1. Таким образом, ГПН 1 и ГПН 2 создают два эталонных пилообразных напряжения (фиг. 2, эпюры а, зс) с фазовым2 к сдвигом друг относительно другаИО)с эл, град. и, следовательно, синхронизированные с моментами естественной коммутации вентилей (фиг. 2, эпюра л), и имеющие вдвое большие амплитуды, чем амп 5 1 О 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 65 литуды пилообразных напряжений в моделях групп вентилей при одинаковых скоростях нарастания напряжения. Пилообразные напряжения подают на блоки сравнения 4 - 7, где происходит сравнение их с управляющими напряжениями У (фиг. 2, эпюры з, л) и напряжениями источников напряжений 13 и 15 (фиг. 2, эпюры в, г). В моменты сравнения указанных напряжений на выходе дифференцирующих цепочек 9 - 12 формируются положительные импульсы (фиг. 2, эпюры и, к), которые через выпрямительные элементы 17, 18 и 19, 20 поступают на выходы устройства к устройствам для моделирования четной (фиг. 2, эпюра и) и нечетной (фиг. 2, эпюра к) групп вентилей т-фазного реверсивного вентильного преобразователя.Введение новых блоков и связей позволило моделировать сравнительно просто и с высокой точностью многофазные реверсивные вентильные преобразователи при различных способах управления и открывает дополнительные возможности при анализе и синтезе систем вентильного электро- привода методом математического моделирования на аналоговых вычислительных машинах. Ф о р м ул а изобретенияУстройство для моделирования т-фазного вентильного преобразователя, содержащее первый генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, выход которого через дифференцирующую цепочку и выпрямительный элемент соединен с первым выходом устройства, выход первого источника напряжения подключен к второму входу первого блока сравнения, о т л и ч а ю щ е с с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены второй, третий, четвертый, пятый блоки сравнения, четыре дифференцирующие цепочки, выпрямительные элементы, второй, третий источник напряжения и второй генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к первым входам второго и третьего блоков сравнения, выходы которых через последовательно соединенные дифференцирующие цепочки и выпрямительные элементы соединены с первым и вторыя входами устройства соответственно, выход первого генератора пилообразного напряжения подключен к первым входам четвертого и пятого блоков сравнения, выход четвертого блока сравнения через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрями- тельный элемент соединен с вторым выходом устройства, выход второго источника напряжения подключен к второму входу пятого блока сравнения, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выпрямительныйэлемент соединен с входом второго генератора пилообразного напряжения, выход третьего источника напряжения подключен к вторым входам третьего и четвертого блоков сравнения, второй вход второго блока сравнения соединен с выходом первого источника напряжения, третьи входы первого и второго блоков сравнения подключены к одному источнику управляющего напряжения, третьи входы третьего и четвертого блоков сравнения подключены к другому источнику управляющего напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Реферативный научно-техничсскпйсборник Электротехническая промышленность. Серия Преобразовательная техника, вып. 10, 1976, с. 15.2. Лвторское свидетельство СССР10 Мо 484532, кл. 6 066 7/62, 1973,б 79999 Рау Л Составитель А, Яииковедактор Н, Лобач Техрсд Л, Камын 1 никова Корректор О. Данишева Т 11 пограф 151, н 5. С 11 нунона,Заказ 204/9 И У, г1-ПО Поиск Государственного комитета СС113035, Москва, Ж, Р; Тираж 730Р по делам изобретений 5 с 11 ч 15 аб47 з Подписное открытий