Устройство для управления преобразователем постоянного тока

(72) Автор изобретени С. Ремха сисследовательский и проекткоститут горнорудного машиностроения Всесоюзныйконструкт 71) Заявител научно ский и 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления преобразователем с импульсноГ. мо-. дуляцией прн электроснабжении его от рудничной контактной сети постоянного тока и применении преобразователя для питания сварочной дуги.Известно устройство управления преобразователями, предназначенное для преобразования постоянного тока 11,Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не выполняет специфических требований, предъявляемых к оборудованию рудничного исполнения в частВ1 ности, не обладает перестраиваемой структурой управления в зависимости от проводимости выходных цепей преобразователя.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство управления сварочным преоб-, разователем, содержащее задающий генератор, подключенный к генератору пилообраэного напряжения, распределитель импульсов, выходы которого подключены к входам и основных усилительных ключей, число которых соответствует количеству ступеней в полуволне выходного %напряжения преобразователя, сутсфатор, выходные усилители и нуль-орган, а также снабжено формирователем, триггером, тремя элементами совпадения, вторым нуль-органом, датчиком тока и датчиком напряжения, причем выход генератора пилообразного напряжения через формирователь импульсов подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам дополнительных усилительных ключей, входу триггера знака и первому входу сумматора, выходы основных и дополнительных усилительных ключей через соответствующие диоды подключены к выходу генератора пилообразного напряжения и к входу соответствующих выходных усилителей, выходы триггера знака соединены с вторым из входов86896 35 сумматора, третий вход которого соединен с выходом первого усилителя; а выходы - с входами соответствующих выходных усилителей, вход датчика тока через первый нуль-орган соединен с входом первого усилителя и первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого через второй нуль-орган соединен с выходом датчика напряжения, выход первого 10 элемента совпадения через второй усилитель и выход усилителя подключен соответственно к первым входам второго и третьего элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выхо дом задающего генератора, выходы указанных элементов совпадения подключены к входам триггера, первый и второй выходы. которого через третий и четвертый усилители подключены к выходам дополнительных и основных усилительных ключей соответственно 21.Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности.25Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным задающим генератором, многовкодовым сумматором с и выходами, датчик тока выполнен с прямым и инверсным выходами, причем вход одного элемента совпадения подключен соответственно к выходу задающего генератора и прямому выходу датчика тока, входы другого элемента совпадения подключены соответственно к выходу дополнительного задающего генератора и инверсному выходу датчика тока, подключенному ко входам многовходового сумматора, под 40 ключенным к выходам счетчика-распределителя, выходы элементов совпадения подключены ко входам формирователя импульсов, выходы сумматора подключены ко входам усилительиых ключей, выходы ф 5 которых и один иэ входов счетчика- распределителя связаны с выкодными усилителями.На чертеже представлена электрическая блок-схема устройства управления, 5 ОУстройство содержит основной задающий генератор 1, выход которого подключен на управляющую цепь элемента 2 совпадения, на другую управляющую цепь которого .включен инверсный вы ход датчика 3 тока, а также дополнительный задающий генератор 4, генерирующий частоту коммутации ниже основ 9ной, выход которого подключен на управляющую цепь второго элемента 5 совпадения, к второй управляющей цепи которого подключен прямой выход датчика3 тока, причем выходы элементов 2 и 5подключены ко входу формирователя 6 исвязаны с кольцевым счетчиком-распределителем 7 импульсов, и триггер 8знака.Кроме того, устройство содержит сумматор 9, и усилительных ключей 10,входы которых включены на соответствующие выходы сумматора 9, одни входыкоторого объединены и включены на прямой выход датчика 3 тока, а другиевходные цепи сумматора 9 включены насоответствующие выходы кольцевого счетчика-распределителя 7 импульсов, Приэтом датчик 3 тока имеет прямой и инверсный выходы.Усилительные ключи 10 представляютсобой совокупность двух элементов,включенных последовательно, усилителя-инвертора 11 и элемента 12 задержки времени с дифференцирующей цепью13, определяющей величину коэффициента передачи ключа. Выходы ключей 10через элемент ИЛИ 14 и усилитель-инвертор 15 включены к промежуточному усилителю 16, на вторые входы котороговключены выходные цепи триггера 8 знака. Причем выход усилителя 6 включенна входы выходных усилителей 17 управления силовыми тиристорами преобразователя.Одновременно выход элемента ИЛИ 14через промежуточный усилитель 18, формирователь 9, промежуточный усилитель 26, на вторые входы котороговключены выходные цепи триггера 8 знака, связан с выходными усилителями 21управления коммутирующими тиристорамипреобразователя.Наряду с этим выходы усилителейинверторов 11 через формирователи 22 ипромежуточные усилители 23, на вторыевходы которых включены выходные цепитриггера 8 знака, связаны с выходнымиусилителями 21 управления коммутирующими тиристорами преобразователя,Для формирования напряжения на выкоде преобразователя, соответствующего разомкнутому состоянию цепи электрод - изделие, на один из выходовкольцевого счетчика-распределителя 7импульсов включены последовательносоединенные промежуточный усилитель24 и формирователь 25, выход которогосвязан с входом усилителя 18,868969 Устройство работает следующим образом,При подаче на устройство оперативного напряжения задающие генераторы1 и 4, собранные каждый по схеме авто- Бколебательного мультивибратора, начинают генерировать сигналы; генератор1 - кратные частоте выходного напря. -. жения преобразователя, генератор 4с меньшей кратностью. ОПри режиме холостого хода преобразователя элемент 2 совпадения блокирован сигналом, поступающим с инверсного выхода датчика 3 тока, а элемент5 совпадения разблокирован сигналом, 5поступающим с прямого выхода датчика3 тока, В результате сигналы с задающего генератора 4 через формирователь6, где происходит их формирование подлительности (80-100 мкс) и усиление 2 Опо мощности, поступают на вход кольцевого счетчика-распределителя 7 импульсов, составленного с триггеров,причем выход последнего из них включенна счетный вход триггера 8 знака, фор-мирующего своими выходными сигналамизнак полуволны выходного напряженияпреобразователя,Сигналы с элемента 7 поступают нараздельные входы сумматора 9, на другие (объединенные) входы которого приходит запрещающий сигнал датчика 3тока. Формула изобретения Устройство для управления преобразователем постоянного тока, содержащее задающий генератор, формирователь импульсов, подключенный через счетчик- распределитель ко входу триггера знака, выходы которого связаны с выходными усилителями, и усилительных ключей, два элемента совпадения и датчик тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным задающим генератором, многовходовым сумматором с и выходами, датчик тока выполнен с прямым и инверсным выходами, причем вход одного элемента совпадения подключен соответственно к выходу задающего генератора и прямому выходу датчика тока, входы другого элемента совпадения подключены соответственно к выходу дополнительного задающего генератора и инвестному выходу датчика тока, подключенному ко входам многовходового сумматора, подключенным к выходам счетчика-распределителя, выхоПорядок включения пар тиристоров определяется сигналом триггера 8 знака, поступающим на элемент 20.При замыкании цепи электрод - изделие элементы датчика 3 тока переходят в другое устойчивое состояние, запрещающий сигнал снимается с объеди О ненных входов сумматора 9 и с элемента 2 совпадения накладывается на элемент 5 совпадения, в итоге блокируется прохождение сигналов с генератора 4 и разблокирлотся сумматор 9 и эле мент 2, устройство переходит в режим работы, соответствующий замкнутому состоянию цепи электрод - изделие, а на выходе преобразователя формируется напряжение номинальной частоты.При снятии блокирующего сигнала датчика 3 тока с входом сумматора 9 на каждый усилительный ключ 1 О поочередно поступают сигналы с. элемента 7, Каждый сигнал после выхода с усилите 55 ля 11 дифференцируется по переднему фронту (80-100 мкс) формирователем 22 и поступает на усилитель 23 и далее, в зависимости от разрешающего сигнала с триггера 8 знака, поступает через усилители 21 на пары коммутирующих тиристоровОдновременно сигнал с усилителя 11 поступает на вход элемента 12 задержки времени, на выходе последнего сигнал появляется через время, определяемое параметрами дифференцирующей цепи 13, длительность полученного выходного импульса определяет длительность ступени в полуволне выходного напряжения преобразователя,Далее сигнал с элемента 12 каждого ключа 10 поступает на силовые (основные) тиристоры через элемент ИЛИ 14, инвертор 15 и усилители 16 и 17, при этом включение тех или других групп основных тиристоров определяется сигналами с триггера 8 знака и на заряд" ные тиристоры через элемент ИЛИ 14, усилитель 18, формирователь 19 и усилители 20 и 21. При этом длительность сигналов после формирователя 19 и далее равна 800-100 мкс, а включение групп тиристоров определяется состоянием элемента 8.Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства для управления преобразователем постоянного тока.868969 Составитель О. ПарфеноваТехред Ж,Кастелевич Корректор М.Демчик Редактор Ю. Ковач Тираж 733 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8351/8 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ды элементов совпадения подключеныко входам формирователя импульсов,выходы сумматора подключены ко входамусилительных ключей, выходы которыхи один из входов счетчикараспределителя связаны с выходными усилителямие Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 576653, кл, Н 02 Р 13/16, 1971.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2672938/24-07,кл. Н 02 Р 13/16, 1978.