Устройство для линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 9097 И(22) Заявлено 140780 (21) 2956671/24-07с присоединением заявки Ио -(23) ПриоритетОпубликовано 280282, Бюллетень М 8Дата опубликования описания 28.02,82 Р 1 М К з Н 02 Р 13/16 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения А.И.Овчаренко 3Харьковский ордена ленина политехнический институтим. В.И.Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах прямого цифрового управления тиристорными преобразователями для линеаризации регулировочных характеристик последних.Известно устройство для импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями, содержащее источник синхронизации импульсов, генератор косинусоидального напряжения, нуль-орган, формирователь импульсов Г 1) .Недостатком данного устройства является невысокая точность формирования косинусоидального сигнала из-за аналогового интегрирования, влияния нестабильности сети и дестабилизирующих факторов (время, температура) . Вследствие этого невысокая их точность и формирования угла управления тиристорами.Наиболее близким по технической сущности является устройство для формирования опорного сигнала, содержащее блок синхронизации, соединенный выходом с Я-входом ВЯ-триггера, прямой выход которого подключен ко входу элемента И, к другому входу которого подключен выход генератора тактовой частоты, а также блок кольцевых регистров, блок сравнения идва счетчика 2).5 Недостатком устройства являетсясложность и невысокая надежность.Цель изобретения - упрощение устройства и повьпаение надежности егоработы.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено дополнительным ВЯ-триггером, дополнительнымэлементом И, преобразователем кодчастота и ключами, причем установочные входы первого счетчика служат для подключения кода преобразуемого параметра, ко входу записипервого счетчика подключен выходблока синхронизации, выходы счетчи"ка соединены с первыми входами блока сравнения, первый выход которогосоединен с В-входом ВЯ-триггера,Я-входом дополнительного ВЯ-триггера и входом записи второго счетчика, выход элемента И соединен совходом блока кольцевых регистров,прямой выход дополнительного ВЯтриггера подключен к первому входудополнительного элемента И, ко вто"рому входу которого подключен выход 30 генератора тактовой частты, выходНа фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принцип аппроксимации косинусоидальной функции,Устройство (фиг, 1) содержит блок 1 синхронизации, с частотой питающей сети (А,В,С - фазы питающего тиристорный преобразователь напряжения), вычитающий счетчик 2, блок 3 сравнения, КБ-триггеры 4 и 5, двухвходовые элементы И б и 7, блок 8 кольцевых регистров, содержащий идентичные наборы кольцевых регисторов (элементы 9 - 11), вычитающий счетчик 12, преобразователь 13 кода в частоту, группу ключей 14. На фиг. 1 приняты обозначения И - входной код, 011,- выходной код (управление преобразователем код-фаза, К в тактовая частота). 20 Принцип работы устройства основанна оптимальной кусочно-линейной аппроксимации аркосинусоиды И 1,1=огссоеИ 8 х(фиг. 2) . В этом случае погрешность 40аппроксимации знакопеременна и еевеличина не превышает 1 У 1 . Абсциссыузлов аппроксимации МА(1) - хранятся в элементе 9, ординаты узловаппроксимации 1)(1) - в элементе 10,коэффициенты наклона К(1) - в элементе 11.В исходном состоянии КБ-триггеры 4 и 5 находятся в нулевом состоянии, а остальные элементыустройства - состоянии, обусловленном предыдущим значением Иьх . В момент формирования синхронизирующего импульса на выходе блока 1 синхронизациив счетчик 2 записывается код Мех,а КЯ-триггер 4 устанавливается всостояние ф 1 ф. Тем самым открывается элемент И 5 и импульсы 2 поступают на счетные входы элементов9, 10 и 11, вызывая циклическое изменение ЮА(1) на выходах элементов 9, 60М 0(1) - на выходах элемента 10,К(1) - на выходах элемента 11,При этом изменение осуществляетсяв направлении увеличения номера 1.Этот процесс продолжается до тех дополнительного элемента И соединенс тактовым входом преобразователякод-частота, к информационнымвходам которого подключены выходыблока кольцевых регистров, выходпреобразователя код-частота соединен с вычитающими входами счетчиков, к установочным входам второгосчетчика подключены выходы блокакольцевых регистров, выходы второгосчетчика соединены с информационнымивходами ключей, с управляющими входами которых соединен второй выход бло ка сравнения и К-вход дополнительного КБ-триггера, вторые входыблока сравнения подключены к выходамблока кольцевых регистров. 15 пор, пока, блок 3 сравнения не зафиксирует неравенствоА( ) ЬВыходной импульс блока 3 сравненияустанавливает КЯ-триггер 4 в 0,а КЯ-триггер 5 - в 1, разрешаяподачу импульсов Г через элементИ 7 на счетный вход преобразователя113. Одновременно этим импульсомразрешается перепись кода И 0(1)из элемента 10 в счетчик 12.Положим для определенности, чтоИВХ = И 9 х (фиг. 2), тогда на выходах элемента 9 имеем МА(1 + 2), а(на выходах элемента 10, т. е. всчетчике 12 - Щ 1=+ 2) и на выходах элемента 11 - К(1 + 2).Выходная частота преобразователя13 определяется соотношением13 ( ) Ои поступает на вычитающие входы счетчиков 2 и 12.Процесс уменьшения содержаниясчетчиков 2 и 12 продолжается донаступления равенства И= НА(12)где И - код в счетчике 2 фиксируемого блоком 3 сравнения. В моментсравнения выходным импульсом блоком3 сравнения устанавливается в 0КЯ-триггер б и разрешается выдачакода счетчика 12 через ключи 14 на3 ыХфИз фиг. 2 видно, что этот код(081, 1) с погрешностью, не превышающей Оф , соответствует арккосинусоидальной зависимости И 1 и М,х .Со следующим импульсом синхронизацииработа устройства повторяется.Таким образом,на каждом пульсетиристорного преобразователя устройство вырабатывает линеаризованныйсигнал Иц, который используется влинейной системе импульсно-фазовогоуправления (СИФУ),В СИФУ для прецизионных системэлектропривода используется 8-разрядный двоичный код. Поэтому Вцелесообразно потребовать 1 о"1(1/(2 - 1) .Расчеты показывают, что для трехфазных двухполупериодных тиристорныхпреобразователей с максимальным углом управления 90 ф и укаэанного значения б, число участков аппроксимацииравноб.Таким образом, информационная емкость каждого из элементов 9, 10 и11 составляет (б Х 8) бит, а суммарная емкость блока 8 - 3 х(б х 8) бит.В известном устройстве даже при однофазном тиристорном преобразователеи той же погрешности аппроксимацииФщ требуется информационная емкость (25 б Х 8) бит и весьма слож-ный функциональный формировательвременных интервалов. Приведенныечисловые примеры свидетельствуют оформула изобретения Устройство для линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя, содержащее блок синхронизации, соединенный выходом с Б-входом . ВБ-триггера, прямой выход которого подключен ко входу элемента И, к другому входу которого подключен выход генератора тактовой частоты, блок кольцевых регистров, блок сравнения и два счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно снабжено дополнительным ВБ-триггером, дополнительным элементом И, преобразователем код-частота и ключами, причем установочные входы первого счетчика служат для подключения кода преобразуемого параметра, ко входу записи первого счетчика подключен выход блока синхро низации, выходы первого счетчика соединены с первыми входами блока сравнения, первый выход которого соединен с В-входом ВБ-триггера, Б-входом дополнительного ВБ-триггера и входом записи второго счетчика, выход элемента И соединен со входом блока кольцевых регистров, прямой выход дополнительного ВБ-триггераподключен к первому входу дополнительного элемента И, ко второмувходу которого подключен выход: генератора тактовой частоты, выходдополнительного элемента И соединенс тактовым входом преобразователякод-частота, к информационнымвходам которого подключены выходыблока кольцевых регистров, выходпреобразователя шкод-частота сое"динен с вычитающими входами счетчиков, причем к установочным входамвторого счетчика подключены входыблока кольцевых регистров, выходывторого счетчика соединены с инфор 15 мационными входами ключей, с управляющими входами которых соединенвторой выход блока сравнения и В-,вход дополнительного ВБ-триггера,вторые входы блока сравнения под 2 О ключены к выходам блока кольцевыхрегистров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРР 483756, кл. Н 02 Р 13/16, 1975,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2820227/24-07,кл. Н 02 М 1(08, 1979.09/77 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, ЖЗак илиад ППП Патент, г, Уагород, ул. Проектная фдмхФ(с+ф ногоний иРаум Под митета ткрытий ая наб,исноеСРд. 4/