Устройство для дискретного управленияширотно-импульсным преобразователемпостоянного toka

Союз Советскиз Социалистических Республик(22) Заявлено 12.06. 79 (21) 2778181/24-07с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 150381, Бюллетвнь ИВ 10 Н 02 Р 13/16 Государственный коинтет СССР но дюви нзобротоннн н открытнй(72) Авторы изобретения А.А. Момджян и А.П. Тарасян ГЖлитехничесхии институт ин,. к.;тНрнеСлетус;Ф: ",;, т реванск(71) Заявите 54УСТРОИСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вэлектроприводах постоянного тока, вчастности для управления преобразователями электроподвижных установок.Известно устройство для дискретного управления широтно-импульснымипреобразователями постоянного тока,обеспечивающее модулирование дискретно сдвигаемой и несдвигаемой последовательностей импульсов для управления тиристорами однофазных илимногофазных тиристорно-импульсныхпреобразователей 1 .Недостатком его является малая 15надежность,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство, обеспечивающее дискретное управление однофазным широтно Оимпульсным преобразователем постоянного тока, содержащее задакщий генератор, соединенный с разрядным счетчиком, и два усилителя импульсов 2Недостатками данного устройстваявляется неустойчивое управление тиристорным преобразователем постоянного тока при некоторых режимах, кроме того устройство не позволяет осу.ществлять автоматическое ограничение ЗО тока в нагрузке преобразователя, что уменьшает его надежность.Цель изобретения - повышение нат дежностиПоставленная цель достигается тем, что устройство снабжено селектором импульсов, переключателем задания, двумя элементами 2 ИЛИ, двумя элементами 2 И, элементами й И, ЭИ, НЕ, пороговым элементом, двумя формирователями импульсов н датчиком тока, причем информационные входы селектора импульсов подключены к соответствующим выходам и -разрядного счетчика, старшие адресные входы селектора импульсов соединены с соответствующими выходами переключателя задания, предпоследний адресный вход селектора импульсов соединен с последними двумя выходами переключателя задания через первый элемент 2 ИЛИ, последний адресный вход селектора импульсов служит для подачи логической "1", один вход второго. элемента 2 ИЛИ через первый элемент 2 И подключен к последнему выходу переключателя задания и к выходу элемента и И, входы которого соединены с выходами и -разрадного счетчика, второй вход второго элемента 2 ИЛИ через элемент ЗИподключен к инверсному выходу селектор импульсов, к выходу элементаНГ и к прямому выходу порогового элемента, вход элемента НЕ соединен свыходом элемента и И, вход порогового элемента - с выходом датчика тока,прямой выход селектора импульсов че 5рез первый вход второго логическогоэлемента 2 И и первый формировательимпульсов подключен к входу первогоусилителя импульсов второй вход второго элемента 2 И соединен с инверсным выходом порогового элемента, авыход второго элемента 2 ИЛИ черезвторой формирователь импульсов соединен со входом второго усилителя,импульсов, 15На чертеже представлена структурная схема устройства,Схема содержит задающий генератор1, и -разрядный счетчик 2, селектор3 импульсов на 2 каналов, переклю- Щ)ичатель 4 задания на (2 п +1) положения, усилители 5 и б импульсов, элементы 2 ИЛИ 7 и 8, элемент п И 9 элементы 2 И 10 и 11, элемент ЗИ 12 элемент НЕ "3, пороговый элемент 14, Фор-,.Мирователи импульсов 15 и 16, широт -но-импульсный преобразователь 17,содержащий силовой 18 и коммутирующий 19 тиристоры и датчик 20 тока.Устройство работает следующим образом.30При подаче выходных импульсов задающего генератора 1 на тактовый входдвоичного счетчика 2, на выходах последнего появляются импульсы, причемчастота повторения импульсов на вы- -фСходе каждого разряда в два раза боль -ше частоты повторения импульсов наВыходе последующего разряда. Импульсы с выходов счетчика 2 подаются насоответствующие информационные вхо цды селектора 3.Длительность импульсов Ъ на выходе селектора 3 равна половине периода повторения импульсов задающего генератора. Моменты формирования импуль сов на выходе селектора могут дискретно менятьоя в зависимости от положения переключателя 4. МинимальныйФазовый сдвиг этих импульсов по отношению к началу периода Т импуль -сов на выходе старшего разряда счетчика 2 равен ь а максимальный Т-ьИмпульсы с выхода селектора 3 черезэлемент 2 И 11, формирователь 15 иусилитель 5 поступают на управляющийэлектрод силового тиристора 18, Выходные импульсы счетчика 2 подаютсяна вход логического элемента и И 9,на выходе которого в начале периода Т появляются импульсы длительностью ф . При всех положениях перек Олючателя 4 кроме 2 -го положения,эти импульсы через логический элемент10 поступают на один входлогического элемента 8. При 2" -ом положениипереключателя 4 логический элемент 65ооо,10 зайре.цает подачу выходных импу. ь сов элемента 9 на вход элемента 8. Импульсы с выхода элемента 8 через формирователь 16 и усилитель б посту пают на управпяющии электрод коммутирующего тиристора 19. Регулировани Фазового сдвига между выходными импульсами обоих каналов обеспечивает регулирование выходного напряжения преобразователя. Формирователи 15 и 16 формируют импульсы длительностью (Ъ, достаточные для включения тиристоров. Усилители 5 и б обеспечивают гальваническую развязку цепей управления и преобразователя. Выходной потенциал датчика 20 тока, который прямо пропорционален току силового тиристора 18 преобразователя 17 подается на вход порогового элемента 14, и если ток силового тирнстора 18 превышает допустимое значение, то пороговый элемент 14 переключается, на его прямом вьходе появляется высокий потенциал, которьй подаегся на вход элемента ЗИ 12, на остальные два входа последнего подаются импульсы с инверсного выхода селектора 3 и инвертированные элементом НЕ 13 выходные импульсы элемента 9. На вых де элемента 12 появляется высокий потенциал при совпадении высоких потенциалов на инверсном выходе селект ра 3 и на выходах элементов 13 и 14.При нулевом положении перекпючате ля 4 на прямом выхде селектора 3 им пульсы не появляются, и следоватепьн на управляющий электрод силового тиристора 18 преобразователя 17 импуль сы управления не подаются, а на управляющии электрод тиристора "9 подаются импульсы в начале каждого пе - риода Т, в результате чего преобразо ватель отключается,.рри остальных положениях гереключателя 4 на управляющий электрод силового тиристора 18 преобразователя 17 подаются импульсы управления. При всех положених переключателя 4 кроме максималького, выходные импульсы элемента 9 через Формирователь 16 и у.:илитель б подаются на управляющий электрод ти - ристора 19 преобразователя 17, нача - ло импульсов совпадает с началом периода Т, тем самым между началами импульсов управления на управляющих электродах тиристоров 18 и 19 существует временная задержка, уп - равляемая с помощью переключателя 4. При максимальном положении переключателя 4 логический элемент 10 прекращает подачу импульсов управления на управляющий электрод коммутирующего тиристора 19 преобразователя 17 выходное напряжение которого в этом случае максийально. При превышении током нагрузки преобразователя 1 допустимого значения, переключается пороговый элемент 14 и высокий потенциал с прямого выхода гороговогоэлемента .14 подается на один из нхолон логического элемента 12. Еслипревышение током силового тиристора18 допустимого значения происходитпосле окончания импульса управленияформирователем 15, то импульсы управления тиристором 19 формируютсяв момент увеличения тока. В противном случае импульсы управления тиристором 19 Формируются после отпирания силового тиристора 18 с задерж, кой Г Л. При максимальном положениипереключателя 4 если увеличение тока силового тиристора происходит вначале периода н течение времени Йто импульсы управления тиристором 19формируется после начала периода сзадержкой Х 4 Я т.е. при любых положениях переключателя, импульсы управления коммутирующим тиристором формируются с задержкой не менее 11 относительно импульсов управления силовым тиристором 18, чем обеспечивается устойчивая работа преобразователя17,Логический элемент 11, на одинвход которого н режимах ограничениятока нагрузки тиристорного преобразователя 17 подается низкий потенциалс выхода порогового элемента 14, блокирует формирование дополнительногоимпульса управления тиристором 18,если уменьшение задания переключателем 4 происходит после момента увеличения тока преобразователя от допустимого значения,Таким образом устройство обеспечинает устойчивое ограничение тока нагрузки управляемого преобразователя инадежное регулирование выходного напряжения преобразователя.формула изобретенияУстройство для дискретного управления широтно-импульсным преобразователем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задающие генератор и й -разрядный счетчик, два усилителя импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено селектором импульсов, переключателем задания, двумя элементами 2 ИЛИ, элементом и И, двумя элементами 2 И, элементами ЗИ, НЕ пороговым элемектом,двумя формирователями импульсов идатчикам тока, причем информационныевходы селектора импульсов подключенык соответствующим выходам и -разрядного счетчика, старшие адресные входы селектора импульсов подключенык соответствующим выходам переключателя задания, предпоследний адресныйвход селектора импульсов подключен к 15 ггоследним двум выходам переключателязадания через первый элемент 2 ИЛИ,последний адресный вход селектора импульсов служит для подачи логической"1 ", один вход второго элемента 2 ИЛИ 20 через первый элемент 2 И подключен кпоследнему выходу переключателя задания и к выхсду элемента Н И, входы которого подключены к выходамразрядного счетчика, второй вход второго элемента 2 ИЛИ через элемент ЗИподключен к инверсному выходу селектора импульсов, к выходу элементаНЕ и к прямому выходу порогового элемента, вход элемента НЕ соединен сныходом элемента и И, вход пороговогоэлемента - с выходом датчика тока,прямой выход селектора импульсов через первый вход второго элемента 2 Ии первый формирователь импульсов поцключен к входу первого усилителя импульсон, второй вход нторого элемента 2 И подключен к инверсному выходупорогового элемента, а ныход втОрого элемента 2 ИЛИ через второй формирователь импульсов связан со входом 40 второго усилителя импульсов. Источники информации,принятые но внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 4 9 424290, кл. Н 02 Р 13/16, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР 9 564704, кл. Н 02 Р 13/161976.813665 Составитель В. Мироново Техред Х.Кастелевич Корректор Л.Ива Редакто До аэ 0 Тираж 730 П ВНИИПИ Государственногокомитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.пис ал ППП Патент , г. ужгород , ул, Проектная