Устройство для управления широтно-импульсным преобразователем

(22) Заявлено 06.12.71 (2) 1720919/24-7 О/ 15/08 2 гп 3/14 02 р 13/16 М. Кл.724936/24 инением заяв при Государственный коцит Совета Министров ССС оо делам изобретений н открытий(32) Приор Опубликов ет 3) УДК 621.337.41(088.8) о 15.03.74, Бюллетень1 Дата опубликования описания 72) Авторы изобретен(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИРОТНО-ИМПУЛЪСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМИзобретение относится к устройствам для импульсного регулирования напряжения и может быть использовано в системах безреостатного тиристорно-импульсного регулирования напряжения, например, на электроподвижном составе постоянного тока.Известны устройства для управления широтно-импульсным преобразователем, состоящие из задающего генератора, тактового счетчика импульсов, реверсивного счетчика управления с одинаковым количеством триггеров, дешифратора, выходных усилителей сдвигаемой и несдвигаемой последовательностей импульсов и пульта управления.Однако в таких устройствах увеличение числа ступеней регулирования связано с увеличением элементов (диодов и резисторов) дешифратора, что, в свою очередь, требует установки более мощных триггеров в счетчиках либо дополнительных усилителей мощности выходных сигналов триггеров счетчиков, а также применения в цепи питания дешифратора специального ключа, синхронизированного с задающим генератором. Кроме того, в известных устройствах задающий генератор выполняет только функцию генерирования тактовых импульсов и не связан непосредственно со входными шинами дешифратора, что приводит к увеличению числа триггеров тактового счетчика импульсов и требует повышения частоты переключений генератора и первого триггера тактового счетчика,Для упрощения схемы в предлагаемое уст 5 ройство введен второй дешифратор, выполненный в виде диодной схемы совпадений И сколичеством входов, равным количеству триггеров реверсивного счетчика импульсов, исоединенный через промежуточные усилители0 с первым дешифратором.Такое выполнение устройства позволяетзначительно сократить количество элементовдешифратора, уменьшить токовую нагрузкутриггеров счетчиков, исключить спецнальньш15 ключ в цепи питания дешифратора, а такжеиспользовать задающий генератор в качестве первого триггера тактового счетчика импульсов, снизив частоту его переключений.Для управления многофазным широтно-им 20 пульсным преобразователем устройство содержит блок инверторов, включенный междупромежуточными усилителями и вторым дешифратором, а также третий дешифратор,включенный между задающим генератором,25 тактовым счетчиком импульсов и выходнымиусилителями несдвигаемой последовательностиимпульсов. На фиг. 1 изображена логическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 - то же,для управления многофазным преобразователем.Ыадсющ гепссатор 1 (см. фиг. 1), предСтс".ВГ 5 Сщий СООСй СИММСтрЧНЬШ МуЛЬтИВИбРс 5011, ДБУЬ 51 ПРОТИБОфаз 1 ЫМР ВЫХОДЯМИ СО- сдРНСп с дсшифрдОром 2 и одним из указа 11- 1 ЫХ ВЫХОДОВ НОДК;ЮЧЕП К ТЯКТОВОМУ СЧСТЧР 1 КУ 3 НМПуЛЬСОВ, который ОнрЕДЕЛЕ 1 НЫМ КолнсЕ- стВОм Выхсдсв сВ 51 здн тякиее с дсшифрят 01 см 2 РеверсБпый счетчик 4 управления двумя Входами сссдинсн с кОРтрсллерсм 5 машиниста, а Выходами подключен к дешифратору 2. Дешифратор 2 через блок 6 промекуточных усилителей связан с дополпительньп дешифратором (, соединенным с выходным усилителем 8 сдвигаемой последовательности импульсоь. Выходной усилитель 9 несдвигаемой пос 1 едовас,ьноси импульсов соединен счетчиком 3.ЗадаОщп 1 генератор 1 состоит из двух элементов 10 и 11 времени и соединен с двумя схемами 12 и 13 совпадсш;я дешифратсра 2, д также сс счстшщ Входо., триггсра 14 счстцика 3 имульсов. Последний представляет собой дво:чпый счетчик импульсов, состоящий из (1 - 1) триггеров. Каждый триггер 14 и 15 счстчикд 3 своиР Выходами сосдипсп с ссозстстзуюдпмп схсмдми 16 - 19 совпадения. Гсвсрс:.БНЫР счетчик 4 управления пред- СТБ;15 СТ СОООИ скжС ДВОИЧПЬй СЧСТ 1 ИК Р СО- стоит из г триггсров 20 - 22, соедипспных со вторыми ВходаНи схем 12, 13 и 16 - -19 созш- дсния дспифрятсря 2. Каждая пдрд схем 12 и 13, 16 и 17 18 и 19 совпадения дсшифратора 2, обьединяощая соответстзусщис триггеры 10 и 20, 14 и 21 15 и 22 разноименных счстчРков, соединена с соответствующими схемами ИЛИ 23 - 25, которые через промежуточные усилители 26 - 28 сьяза;и с дсшифрдтором 7. (епиррятор 7 представляет собой СХЕ:1 У СОВНДДЕ.ИХ ДЯМИ И СВОИМ Г,ЫХО- дом подклОчсп х уси,пело 8 сдвигаемой послсдОВятсльпостп илИлъссв. Выхо;,ной усилитель 9 .ссдзигаемоп последовачсльнос-,и импульсов сосди,сн с о,.1 им из выходов последнего триггера 15 счс;.ика 3.При включении устройства управлешя шпрсИО-импульспыс пресбр ссзОБятслем задс 10- ци 1 гепсрдтор 1 посылает сигналы с периодом Тз слсовдш .1".,Ульсэз пд вход счетчика 3, который при помощи одного из выходов последнего триггера управляет усилителем 9, работасщим с периодом Т,. слсдовапия импульсов, в (и - 1) раз большим периода Тзз следоВЯПНЯ и.;ПУльсоз задаОПего генератора. Усилитель 8 упрдзлястся инпульсами с Выхода дешифрддорд 7, входы ю,сОгс, получаютсигпдлы отдепифраторд 2 через блок 6 прсмежуто ных усилителей. Временной сдвп. импульсоз упрдвлепи усилителя 8 Отпосидельно импульсоз управления усилителя 9 зависит от состояния реверсивного счетчика 4, посылдошсго определенный код на схемы 12,13 и 16 - 19 совпадения дешифратора 2. Состояпис счетчика 4 может изменяться при помощи 5 10 15 20 ъг 50 35 40 45 50 с б 0 бб сигналов, подаваемых от котроллера Й машиниста пс шине наоора (сум 5 РровянРя) лиОО ПО ШННС БозвраТс 1 1 ВЫЧИЯНИ) .од оврсмсш;о на вторые входы схем 12, 13и О - Ь совпддсР Дешифратора 2 подаютс сигналы Б Биде двоичного кода, изменясмоо с частотои -- от задающегоз.г.1 есгР д01 с 1 ИсКОБО О СЧСТИКЯ сз ИМПуЛЬсов.й реву,ы 2, с срдьс ш кодов, посту пдощих на схсмь 2, д и 6 - 19 совпадения отРс,НОИМСПНЫХ СЧЕЧИКОВ 4 и 5, Нд ВЫХОДЯХсхем Р 11 РР 2 з - Вс дешифратора 2 появля 10 ТСЯ СНГНЯЛЫ, КО 1 ОРЫЕ "СРЕЗ ПРОМЕРКУТОЧНЪЕусилиеи 20 - 2 о подаотся нд схему совпадепня г Дешифратора 7,1 аким ооразом, на входе усилителя 8 появляютс импульсы с периодом Т 5, следования,сдвинутые относительно импульсов усилителя9 на Всличину, крдтпу 10 пслуперисду слеДОВЯшя импульсов задающего генератора (1/2Тз,). ИЗМЕНЕНИЕ БРСМЕНПСГО СДВИГа В тУ ИЛИшую сторону осуществляется ступенчато.11 ри управлении многофазным широтно-импульсным прсобразоватслсм (см. фиг. 2) задающий генератор 1 двумя противофазнымивыходами соединен с дсшифраторами 29 и2, а одним из указанных выходов подключенк тактовому счетчику 3 импульсов, которыйопределенным количеством выходов связантакже с дешифраторами 29 и 2. Реверсивныйсчетчик 4 управления двумя входами соединен с контроллером 5 машиниста, а выходамиподклочсп к дсшифратору 2, который связанс блоком 6 про 1 еРкуточных усилителей. Блок6 своими выходами через блок 30 инверторов,а также непосредственно связан с дешифратором 7, соединенным с блоком выходныхусилитслей 8 сдвигаемых последовательностейимпульсов. Блок выходных усилителей 9 несдвигаемых последовательностей импульсовсоединен с выходами дешифратора 29.При вклюцении устройства управления задающий генератор 1 подает прямоугольныеимпульсы с периодом Т,следования на входСЧСтгиКа 3, КОтОрЫй ВМЕСТЕ С ГСНЕратОрОМ ПОсыласт сигналы В г;иде двоичного кода, изме 2пяющегося с частотой- .: , на многоУз,г.входовые диодпые схемы 31 - 33 совпадениядсшифратора 29 и одновременно на двухвходовые схемы 12, 13 и 16 - 19 совпадения дешифратора 2, Таким образом, на выходахсхем 31 - 33 дешифратора 29 формируютсянесдвигаемые последовательности импульсовмногофазной системы с жесткими временными иггсрвалами между ними и с периодомТ, следования, в 2" -раз большим периодаТ, следования импульсов задающего генератора 1, Указанные последовательности импульсов поступают на соответствующие выходные усилители 34 - 36. Усилители 37 - 39сдвигаемых последовательностей импульсовследовательцостей импульсов,фо р м и р мс ,1 ; многофазной системы управляются сигналами с выходов схем 40 - 42 совпадения дсшцслратора 7, который обеспечивает постояццый временной интервал между сдвцгаемымц последовательностями импульсов в процессе регулирования. Временной сдвиг всех последовательностей импульсов управления блока выходных усилителей 8 относительно соответствующих последовательностей имп льсов управления блока выходных уси,чителей 9 зависит от состояния реверсивного счетиЛя 4 управления, посылающего определенный сол на схемы 12, 13 и 16 - 19 совпадения лепцфратора 2. Состояние сцетчика 4 измсняетГя при помощи сигналов, подаваемых от конт роллера 5 машиниста по шипе цяборя суммирования) либо по шине возвратя вычитлния).В результате сравнения кодов, поступаощих на схемы 12, 13 и 16 - 19 совпячения 20 дешифратора 2 от элементов 10 л 11 злляО- щего генератора 1 и тпиггеров 14 ц 15 счцтчика 3 импульсов, а также от триггеровО - 22 счетчика 4, на выходах схемы И.ТТь 1 23 - 25 дешифратопа 2, собираощих Гчлгнл,чь 25 С СООтВЕтСтВУЮИИХ Пав СХЕМ СОВПЯЛЕлИЯ ЭТОГО дешифратора, появляются импцл.Сы, постъпающие ня входы промесуточных усилителей 26 - 28. Промежуточные усилители пс Г,.таРт сигналь в виде двоичного коля ня Вход.схем 40 и 41 совпадения лепплЪплтовл 7.также на инвептопы 43 - 45. ппц поОнл котопых на входы схем 41 и 42 совпллецля чРШИС 1 пятора 7 ПОСЫЛЛЮтся ГИГ.лЛЫ ОРгят "РГР КОда, Каждая МцогОлХОЧОВая ГХЕМя Годця ле 35 лИя ЛЕПИфоатОПя 7 ППЕОбПЛЗМРт Глоцяцлт, НЯ ЕЕ ВХОЛЫ КОЛ В СООТВРТСтвлОЦЧР ПОСЛЕЧОВяТЕЧЬПОГГл Инцц Г;т: - РВГЛЕЕЦЦЛ.лЛ ЛтттРЦР"ЛОЛЛ РттлГ Г тЛ-Р-ИЦ,ПОСЛЕОВЛТЕЬЦОГТЕЦ ИМПУЧЬСОВ, Г.ХЯг л,Х 40 Г ВЬХОЛОВ ОСТЛ.ЧЬНЬлх СХЕМ СОВЦццслл ЧЕЦг 1- Пятопя 7. ГяСлОбпяЗОМ. тллХО тллцле л гцлтллтс Лц 37 - 39 АглпМлп тОт г"лцллглсМ,Р цРГлРЛО эг тЕЛЬНОСтИ ИМПУЛЬСОВ С ластотой Р -Т"1, равной частоте несдвигаемых ног" 1 тэ.г,усилцтслямц 34 - 36. Послеловятсльности импульсов блока тхочцл; мсцчцтслсй 8 отноСц-Еч.; Г ГОРЛ-;Г -. ц; Р. :, лММ,ЧССлв бЧГг.я ВЫХОЛЦХ С,ЧТСЧ С 1 С В ЗЛлГЦМРГТИ ОТ СОСлоц;. Ч лза лсВ;О.О; -,Г", я 1; Л 4 л ццЛВО 111 т ила;1т т Ц 1 л 1 ицинх (1)ЛТО полупсрцол Гледовлцця .мпульсов зя,ллощего гецеряторл 1/2 Т,-, ). Измецсццем состояция реверсивного счс тшкл упрлвлсшя осущсстцляется ступенчатое цзмецеццс величины гремснного сдвига ежу, соотвстству- ЮЩЦМЦ ПОСЛСЧРВЛТСЧЬНОСТЯ 1 1:сцПЛЬСОВ ПЯЗ- цоюе.ых б,чо;Ов Вьхоллл ч стцтс.тсй 8 ц 9.1 ОЧИ тСС гО ГТ ПСлСЦ (ПОЗЦНЦЦ) РС ГЧЧЦПОВаНЦЯ. Л тянжс ПРСЛЕЛ 1 ЦОС СРЛлЕГТВО УП- павляс. ых фаз шцротно-цмпулц Гцого ппсобразовлс, Рлв-,с-т ст цГлл ц г;ц-Г 1 Гс- ВЕПГЦВОГО Гл СтцЦКЯ ППЯВЛС"ЦЯ Ц РПРСДЕЛЯ- лОГС и тРРРРт;а ЯЧл 1 ППЕ тч,ял ЧлГМ.т;л гЕГц ЦМСТРОЙГ "Ц ППЛВ тсчЯПпслмст цзобрстс я1. Устройство дчя угрлвленця цпротноимпульсным преобрязовлтслс. ГОГтояпс; ПЗ ЗалаоПЕГО ГСНГПлтОРЛ, ТЛКтР:ОГО ГчстЧЦКл ЛМПУЛЬГОГ., РСВСРСЦВЦОГР ГчстгнКЛ Правлен".я, .чсцц 1 члторл, цллхочных Г лцтслсй С ЛВИ ЛС.л" Ц ЦЕСДгнГЛЕОй ПОГ ЧС ЛОВ" тс;Ь- ностей цмцул,сов ц коцтцолс пл млц".ц- ста, от чцчлонсеся тс 1, что, Г гель о прощс "я. оцо со.,епжцт ц"РОО 1 дсццсрл- ТОР ВЬПРЧ;Ц,Ц В т"ЛГ лт:РЧ тРЙ СС 1 ГРВтяенгй Ц Г колиеГТВР Входов. Пягцым КО,ЧллтЕГТВМ Тц ЦГГЕПРВ ПС гсеЧСЦВНРГО ГлГТЦКЛ ИМПл,Члсов Ц ГОСлЦНСННЬЙ ЧСССЗ П 1 ОМГ)СЦ- тоццьР мс лллцтслц Г цспвьм Лс ццсПлтогРм.2 устлрйстцР пр и, 1, Р т,ч .: л О Р Р с Я тЕМ, ЧТР, Г ИСЛЬЮ ОбЕГ.Сцецця ГОЗ,С сцогтц тпряв асстля цогРсцзтлм гОссбплзРР 1 тсчсм ОНО Г, ЧЕ;лцг б;ОСцЕПТР 1 ОВ. цС, ОЧЕППц МЕж т ПРСлМС".л ТРц лМ ЦГЦЧЦТС,ЯМЦ ц тТРЦЬМ ЧсцлтдлГЛТРгОМ Ц тРСтий ЧРЦлплпл Оц ВС Ч( ЫТГДТ,ТЦ с;С Ч ЗЛЦО 1 З 1 ЛРЧ ЛР 1 РЛЛ;ТРлл 1,1 ф"1 ГгцСОл лЛц,ЧРог ц илХО,Ив мсчцтс.ттлл цгГтгцглРОЙ посчсчовлтслцОСТИ И М ПЦЛ. Г О В.Ппцопцгст цР п14.1 71, 419427СССР Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1901/3 Из ЦНИИПИ Госуда по Мос1384 твенного елам изо а, Ж,Тираж 678сомитета Совета Мнннстретений и открьпнцРаушская наб., д. 4.5 1 я155