Устройство для моделирования терхфазного мостового выпрямителя

(72) Автор, изобретен Е. Ломонос осковский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе(71) Заявит МОД ЕЛИРОВАН И Я ТРЕХФ АЗН ОГООВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ 54) УСТРОИСТВ сти монергетисчет модели я емкостно ств агруэки. Поставленная цел спользое устос товые5 осгнгвется ой сушашеей блок,1 20 Изобретение относится к обладелирования процессов в электроэ ческих системах и может быть ивано при исследованиях и расчетройств, содержаших трехфазные мвыпрямители.Известно устройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя, содержашее операционные усилители и диоды 1, Недостатками этого устройства являются низкая точность и ограниченные функциональные воэможности.Наиболее близким по техннческ ности яэляется устройство, содерж элемент ИЛИ, элементы И, решаюши блок реле, компараторы.Недостатком этого устройства является его ограниченные функциональные воэможности, которые определяются тем, что с его помошью нельзя исследовать работу трехфазного мостового выпрямителя на емкдстную нагрузкуЦел ю нзсбретення является расширение функциональных воэможностей устройчто в устройство введены элементы запрета, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего элементов И соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого компаратора, вход которого подключен к первому выходу решающего блока, второй выход которого через второй компарвтор соединен с первьми входами четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к выходу первого компаратора, третий выход решающего блока через третий компаратор соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых через четвертый компаратор подключены к четвертомуу выходу решающего блока, пятый выход которого через пятый компаратор соединен с первым входом третьего элемента И и с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И подключены к выходу третьего компаратора, выходы первого, третьего и пятого компараторов соединенысо вторыми входами элементов запрета,выходы которых подключены к первой группе входов блока реле, вторая группа входов которого соединена с выходами четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И соответственно, выход элеменФОта ИЛИ подключен к дополнительному входу блока реле.На фиг, 1, показана структурная схема устройства; на фиг. 2 показана схематрехфазного мостового выпрямителя с ем-костной нагрузкой.Ус т ройс тво с одержит решаюший блок1, блок реле 2, элемент ИЛИ 3, элементы 4-6 запрета, элементы И 7-13, компараторы 14-18, реле 19-22, поляри- Эзованные реле 23 и 24. Рещаюший блок1 имеет выходы 25-29, В элементахзапрета запрет осуществляется по первому входу.Первые входы элементов 4-6 запретаПподключены к выходу элемента ИЛИ 3,входы которого соединены с выходамиэлементов И 7-И 9 соответственно, пер.вые входы элементов И 7 и И 8 соединены с выходом первого компаратора 14;39вход которого подключен к первому выходу 25 решающего блока 1, второй выходкоторого 26 через второй компаратор 15соединен с первыми входами элементовИ 10 и И 11, вторые входы которыхЗЗподключены к выходу первого компаратора 14, третий выход решающего блока27 через третий компаратор 1 6 соединенс первыми входами элементов И 12 и46И 13, вторые входы которых через четвертый компаратор 17 подключены к четвертому 28 выходу решающего блока 1,пятый выход 29 которого через пятыйкомпаратор 18 соединен с первым входомэлемента И 9 и с вторым входом первого элемента И 7, вторые входы элементов И 8 и И 9 подключены к выходутретьего компаратора 16, выходы первого 14, третьего 16 и пятого 18 компараторов соединены с вторыми входамиэлементов 4-6 запрета, выходы которыхподключены к первой группе входов блока 2 реле, вторая группа входов которого соединена с выходами элементов И 10И 13 соответственно, выход элементаИЛИ 3 подключен к дополнительному входу блока 2 реле,Устройство работает следуюшим образом.Трехфазный мостовой выпрямитель с емкостной нагрузкой представляет собой ус тройс тво с переменной с трук турой, которое в различные моменты времени может быть заменено эквивалентными схмами замещения, каждая из которых описывается своей системой дифференциальных и алгебраических уравнений. Число таких линейно независимых систем уравнений равно четырем.В решающем блоке 1 осуществлен набор моделей для решения каждой из указанных систем, причем решение каждой системы происходит при включении соответствующих реле 19-22, которые имеют нормально- замкнутые контакты, В эти системы уравнений входят величины напряжений на входе выпрямителя ОА,ОсиОс каждое из которых может принимать значение + Ои, Присваивание этим напряжением нужного значения происходит засчет переключения поляризованных реле 23 и 24, При включении реле 19-21 осушествляется решение уравнений, описывающих двухвентильные режимы работы трехфазного мостового выпрямителя. Предположим, что должны открыться диоды 30- 31, диоды .32-35 закрыты. В этом слу чае на выходе 25 решающего блока 1 появится положительное напряжение, которое вызовет срабатывание первого компаратора 14, на плюсовом выходе которого по явится импульс напряжения, который через первый элемент 4 запрета пройдет на вход блока реле и вызовет срабатывание реле 19. В это время на выходе 26 решающего блока 1 будет напряжение, полярность которого определит полярность выходного импульса напряжения второго компаратора 15 и соответствующее срабатывание поляризованного реле 23, при котором произойдет присваивание напряжению Ощ нужного значения+ О или минус цн . Аналогичным образом осуществляется работа устройства при других двухвентильных режимах,Уравнения, описывающие трехвентильные режимы, решаются при включении реле 22, Это включение произойдет, когда на любых из 25, 27 и 29 выходах решающего блока 1 будут положительные напряжения. Предположим, что это будут выходы 25 и 27. Тогда произойдет сра батыванне первого и третьего компараторов 14, 16 и на выходе первого элемента И 7 появится импульс, который через элемент ИЛИ 3 поступит на дополнительный вход блока 2 реле и вызовет срабатывание реле 22. Одновременно этот импульс поступит на первые входы элементов 4-6 запрета и обнулит .их выходы, Работа поляризованных реле 23 и 24 не отличается от изложенной выше.Описанное устройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя является более простым по сравнению с ф известным, так как содержит меньшее число операционных реле, а также обладает более широкими функциональными возможностями, так как позволяет исследовать работу выпрямителя на емкостную нагрузку.формула изобретенияУстройство для моделирования трехфазного мостового выпрямителя, содержащее элемент ИЛИ, элементы И, решающий блок, блок реле, компараторы, о т л и ч а ю 33 ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования емкостной нагрузки, в устройство введены элементы запрета, первые входы которых подключены к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого, второго и третьего элементов И соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом первого компаратора,вход которого подключен к первому выходу решаюшего блока, второй выход которого через второй компаратор соединенс первыми входами четвертогои питоевоэлементов И, вторые входы которых подключены к выходу первоо компаратора,третий выход решающего блока через третий компаратор соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых через четвертый компаратор подключены к четвертому выходу решакъ.щего блока, пятый выход которого черезпятый компаратор соединен с первым входом третьего элемента И и с вторым входом первого элемента И, вторые входывторого и третьего элементов И подключены к выходу третьего компаратора, выходы первого, третьего и пятого компараторов соединены со вторыми входами элементов запрета, выходы которых подключены к первой группе входов блока реле,вторая группа входов которого соединенас выходами четвертого, пятого, шестогои седьмого элементов И соответственно,выход элемента ИЛИ подключен к дополнительному входу блока реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Хо 365720, кл. Я 06 б 7/62, 1971.2. Богрый Р. С. и др. Математическое моделирование тиристорных преобразователей, М Энергия", 1972, с. 147-1 4, рис. 67-68 (прототип).+ ди Составитель И, Дубинина .Редактор А. Герцен ТехредС. Мигай Корректор Н. Сге Филиал П ент г. Ужгород, ул. проектная, 4 Закаэ 5290/44 Тираж 780 ЦНИИ ПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж-З 5, Рауаска