Устройство для линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя

(51) 5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬС К АВТ л. ЬЬ 13 е конструкто втоматизации оборудования , В.М. Берест А.В. Ковалев,ско-технотяжелого м(21) 4396018/07 (22) 21.03.88 (46) 07.04.91. Бю (71) Специально гическое бюро а таллорежущего (72) А,Г, Баракин берг, В,Г, Каган ский и С.Л. Роя (53) 621.316,727 (56) Авторское с М 157396, к,НАвторское с М 483759, кл. Н(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕАРИЗАЦИИ РЕГУЛИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления тиристорными выпрямителями. Цель изобретения - повышение точности линеаризации регулировочной характеристики вентильного преобразователя. Это достигается тем, что в устройство введен сумматор 4 с тремя входами, на которые кроме сигналов с датчика ЭДС нагрузки 5 и нелинейного звена 1 подается сигнал с порогового усилителя 3, вход которого обьединен с входом нелинейного звена. 5 ил,Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями,Целью изобретения является повышение точности линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя,Нафиг. 1 изображена функциональная схема устройства линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя; на фиг. 2 - регулировочная характеристика нелинейного звена; на фиг, 3 - принципиальные схемы возможного выполнения нелинейного звена и согласующего блока; на фиг. 4 - принципиальные схемы возможного выполнения порогового усилителя и сумматора; на фиг, 5 - регулировочная характеристика порогового усилителя,Устройство линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя содержит (фиг. 1) нелинейное звено 1, согласующий блок 2, пороговый усилитель 3, сумматор 4 с тремя входами и датчик 5 ЭДС нагрузки. Первый вход сумматора 4 соединен с выходом нелинейного звена 1, второй - с выходом порогового,усилителя 3, а третий вход подключен к выходу датчика 5 ЭДС нагрузки, Вход нелинейного звена 1 соединен с выходом согласующего блока 2, вход которого объединен с входом порогового усилителя 3 и является входом устройства, а выход сумматора 4 - выходом устройства линеариэации,Нелинейное звено 1, согласующий блок 2, линейный усилитель 3 и сумматор 4 (фиг. 3 и 4) могут быть выполнены на основе серийно выпускаемых операционных усилителей, резисторов и диодов.Датчик 5 ЭДС нагрузки в простейшем случае может представлять собой тахогенератор, механически связанный с валом двигателя, являющегося нагрузкой тириаторного преобразователя. Регулировочная характеристика нелинейного звена 1 (фиг. 2) является обратной статической регулировочной характеристикой тиристорного преобразователя в режиме прерывистыхтоков его нагрузки, т. е, произведение динамических коэффициентов усиления нелинейного звена и тиристорного преобразователя постоянно. Максимальное значение выходного напряжения нелинейного звена 1( Онзмакс) соответствует гранично - непрерывному току и выбирается как можно более высоким, насколько позволяет максимальное выходное напряжение операционного усилителя, на котором собрано это нелинейное звено, При этом согласование значений Онэмакс и требуемого напряжения10 на 1 (фиг, 2) 20 Горизонтальный участок характеристики нелинейного звена 1 (фиг, 2) и линейный 25 30 35 40 45 50 55 на выходе сумматора 4 (Ос), соответствующего гранично-непрерывному току тиристорного преобразователя, производится выбором весового коэффициента суммирования на первом входе сумматора 4. Коэффициент согласующего блока 2 выбран таким, чтобы при изменении входного напряженил устройства (Овх) от нуля до величины, соответствующей гранично-непрерывному току тиристорного преобразователя (Овх гр.), выходное напряжение согласующего блока соответствовало бы значению Онэмкс на характеристике нелинейного звеШирина зоны нечувствительности порогового усилителя 3 равна значению входного напряжения Овх гр., соответствующего гранично - непрерывному току тиристорногопреобразователя,участок характеристики порогового усилителя 3 (фиг, 5) соответствуют режиму непрерывного тока нагрузки тиристорного преобразователя,Коэффициент наклона линейного участка характеристики порогового усилителя 3 определяетсл требуемым значением коэффициента пропорциональности между средним током нагрузки тиристорного преобразователя и напряжением Ок.Линеаризация регулировочной характеристики тиристорного преобразователя производигсл по двум каналам, первый из которых содержит согласующий блок 2 и нелинейное звено 1 и обеспечивает линеариэацию регулировочной характеристики тиристорного преобразователя в режиме прерывистого тока, Второй канал, содержащий пороговый усилитель 3, обеспечивает работу тиристорного преобразователя в режиме непрерывного тока его нагрузки,Выходное напряжение сумматора 4 является напряжением управления, поступающим в систему импульсно - фазового управления тиристорного преобразователя.Устройство линеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя работает следующим образом.Напряжение О, являющеесл входным напряжением устройства, поступает одновременно на вход согласующего блока 2 и вход порогового усилителя 3 (фиг. 1), имеющего линейную характеристику с зоной нечувствительности (фиг. 5). Выходное напряжение согласующего блока 2 (Ож) поступает на вход нелинейного звена 1. При нулевых значениях сигнала Овх и сигнала с датчика 5 ЭДС нагрузки (Ое)выходное напряжение устройства Ое также равно нулю,При нарастании напряжения Овх в диапазоне от нуля до Овх гр, соответствующем зоне прерывистых токов тиристорного преобразователя, выходное напряжение согласующего блока 2 Ов изменяется от нуля до . Осб гр, выходное напряжение нелинейного звена 1 - от нуля до Онэмвкс, а выходное напряжение порогового элемента 3 равно нулю, так как его регулировочная характеристика имеет зону нечувствительности шириной .ф. Овх грВыходное напряжение нелинейного звена 1 Онз поступает на первый вход сумматора 4. При этом коэффициент и ропорциональности между средним током нагрузки тиристорного преобразователя и входным напряжением Овх постоянен, что обеспечивает линейность регулировочной характеристики тиристорного преобразователя в режиме прерывистых токов.При дальнейшем нарастании входного сигнала Овх приращение выходного напряжения нелинейного звена 1 Онз прекращается, а выходное напряжение порогового усилителя 3, поступающее на второй вход сумматора 4, начинает линейно увеличиваться, обеспечивая работу тиристорного преобразователя в режиме непрерывного тока нагрузки.Напряжение управления, поступающее с выхода сумматора 4 (Ое) на вход системы импульсно-фазового управления, пропорционально сумме двух сигналов; Первый из них нелинейно. зависит от Овх и определяет величину тока нагрузки тиристорного преобразователя, заданную напряжением Овх,Второй сигнал, пропорциональный сигналу Ое на выходе датчика 5 ЭДС нагрузки, является сигналом положительной обратной связи по ЭДС нагрузки,Напряжение Ое, определяемое величиной ЭДС нагрузки, и исполнением системы импульсно в фазово управления тиристорного преобразователя, поступает на третий вход сумматора 4, обеспечивая при этом независимость характеристики тиристорно го преобразователя от ЭДС нагрузки.Таким образом, введение в устройстволинеаризации регулировочной характеристики тиристорного преобразователя согла сующего блока, порогового усилителя исумматора с соответствующими связями позволяет повысить точность устройства за счет того, что линеаризация регулировочной характеристики тиристорного преобразова теля в различных его токовых режимах производится в раздельных каналах,Этим достигается использование всегодиапазона изменений напряжений каждого канала для каждого режима тока нагрузки 20 тиристорного преобразователя, что позволяет более точно реализовать необходимый вид характеристики нелинейного звена, линеаризующий регулировочную характеристику тиристорного преобразователя в 25 режиме прерывистого тока.Формула изобретенияУстройство для линеаризации регулиро вочной характеристики тиристорного преобразователя, содержащее датчик ЭДС нагрузки преобразователя и нелинейное звено, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности линеаризации и рас ширения функциональных возможностей, внего введены согласующий блок, пороговый усилитель и сумматор, выход которого является выходом устройства, первый вход соединен с выходом датчика ЭДС нагрузки, 40 второй вход соединен с выходом порогового. усилителя, третий вход соединен с выходомнелинейного звена; вход которого соединен с выходом согласующего блока, вход которого является входом устройства и соеди нен с входом порогового усилителя.оставитель А. Киселеехред М.Моргентал Тираж 396 Подписное И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж,.Раушская наб., 4/5