Цифровое устройство для одноканального фазового управления вентильным преобразователем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 765976
Автор: Каллинников
Текст
Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 1765976(23) ПриоритетОпубликовано 230980 Бюллетень Но 35 Н 02 Р 13/16 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(53) УДК 6 21, 316, .727 (088.8) Дата опубликования описания 23,09,80) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМэлектротехвано для дноканальавления вен- используеения элект- постоянного относитсяыть использя цифровыхфазового упразователямдля управременного и Изобретени нике и может конструирован ных устройств тильными прео мыми, наприме роприводами и тока. Известно цифровое устройство для 10 управления преобразователем, содержащее блок Формирования импульсов синхронизации, подключенный первым входом к выводу для подключения источника переменного напряжения питания преобра эователя, блок выбора режима запуска, задатчик режима работы преобразователя, группу ключей, распределитель импульсов, блок усилителей-формирователей, подключенный выходами к управляющим входам вентилей преобразователя, и Фазосдвигающий блок, состоящий иэ блока формирования управляющего кода, подключенного входом к источнику управляющего сигнала, блока начальных 25 уставок, выполненного на блоке выбора уставок и запоминающем устройстве, а также блока формирования опорного кода, выполненного на реверсивном счетчике и генераторе опорной частоты, 30 Выход блока формирования импульсовсинхронизации подключен к первому входу блока выбора режима запуска, второй вход которого подключен к выходублока сравнения кодов, выход задатчика режима работы преобразователя подключен ко второму входу блока формирования импульсов синхронизации, кпервому входу блока начальных уставок и к знаковому входу реверсивногосчетчика. Первый выход блока выборарежима запуска подключен к третьемувходу блока Формирования импульсовсинхронизации, второй выход - ко второму входу блока начальных уставок,третий выход - к запускающему входуреверсивного счетчика и к входу распределителя импульсов, выходы которогоподключены к четвертому входу блокаФормирования импульсов синхронизациии к входам управления группы ключей,импульсные входы которых подключенык выходу блока сравнения кодов, а выходы - к входам блока усилителейформирователей. Выход блока начальных уставок подключен к установочному входу реверсивного счетчика, а выходы блоков формирования управляющегои опорного кодов подключены к входамблока сравнения кодов 111.Недостатком этого устройства является то, что при быстром увеличениисигнала управления, скорость изменения которого превышает скорость изменения опорного сигнала, преобразователь теряет работоспособность иэ-эавыключения из работы очередного вен 5тиля. Поэтому на входе управляющегосигнала необходимо установить инерционное звено, ограничивающее скоростьизменения входного сигнала. Это огра"ничивает частоту пропускания системыи ее быстродействие, что ухудшает динамику системы управления. Кроме того,это устройство имеет ограниченную область применения, поскольку можетбыть применено только для управления 15трехфазным мостовым вентильным преобразователем.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяцифровое устройство для оДноканального фазового управления вентильнымпреобразователем, содержащее блокформирования импульсов синхронизации,подключенный первым входом к выводудля подключения источника переменногонапряжения питания преобразователя,фазосдвигающий блок, состоящий изблока формирования управляющего кода,подключенного входом к источнику управляющего сигнала, а выходами раэ 30Рядов - к первым входам блока сравне-.ния кодов, подключенного вторыми входами к выходам блока Формированияопорного иода, включающего генераторопорной частоты, а также блок выборарежима запуска, группу ключей, рас- З 5пределитель импульсов, эадатчик режима работы преобразователя и блокусилителей-Формирователей, причем выход блока формирования импульсов синхронизации подключен к первому входу 4 Облока выбора режима запуска, второйвход которого подключен к выходу блока сравнения кодов, выход задатчикарежима работы преобразователя подключен к второму входу блока Формирования импульсов синхронизации, первыйвыход блока выбора режима запускаподключен к третьему входу блока формирования импульсов синхронизации,второй выход подключен к входу блокапереноса кода, третий выход - к входураспределителя импульсов, выходы которого подключены к четвертому входублока Формирования импульсов синхро"низации и к первым входам группы ключей, вторые входы которых подключены 55к выходу блока сравнения кодов, авыходы - к входам блока усилителейформирователей С 3.Однако такое устройство предназначено для управления только шестифаз- дным преобразователем,Целью изобретения является расширение области применения устройства.Это достигается тем, что в предло"женном цифровом устройстве для управ" ления преобразователем блок Формирования опорного кода снабжен накапливающим сумматором и регистром памяти, причем четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока выбора режима работызапуска подключены к первым четырем управляющим входам накапливающего сумматора, пятый управляющий вход которого подключен к выходу задатчика режима работы преобразователя, шестой информационный вход подключен к выходу генератора опорной частоты, седьмые входы разрядов накапливающего сумматора подключены через блок переноса кода к выходам разрядов регистра памяти, а выходы разрядов сумматора подключены к выходам блока Формирования опорного кода.На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства.Устройство содержит блок 1 формирования импульсов синхронизации, блок 2 выбора режима запуска, фазосдвигающий блок 3, распределитель импульсов 4, группу ключей 5, блок б усилителейформирователей и эадатчик 7 режима работы преобразователя. Блок 1 включает коммутатор 8 и нуль-орган 9. Блок 3 выполнен из блока 10 формирования управляющего кода, блока 11 Формированияопорного кода и блока 12 сравнения кодов. Блок 11 выполнен иэ генератора 13, опорной частоты, накапливающего сумматора 14, регистра памяти 15 и блока 16 переноса кода. Входы 17 блока 1 подключены к питающему преобразователь б переменному напряжению 0 ыход 18 блока 1 подключен к одному ходу блока 2. Выходы 19-25 блока 2 подключены соответственно к второму входу коммутатора 8, к четырем управляющим входам накапливающего сумматора 14, к управляющему входу блока переноса кода и к входу распределителя 4. Вход 2 б.блока 10 подключен к источнику управляюшего сигнала 0 . Выходы 27 блока б подключены к управляющим входам вентилей преобразователя. Выходы разрядов блоков 10 и 14 подключены к входам блока 12 сравнения кодов, выход которого подключен к второму входу блока 2 и к вторым входам группы ключей 5, первые входы которых подключены к выходам распределителя 4 и к третьему входу коммутатора 8, а выходы группы ключей 5 подключены к входам блока усилителей-формирователей б. Пятый вход сумматора 14 подключен и выходу генератора 13 опорной частоты, шестой вход - к выходу задатчика. 7 режима работы преобразователя и к четвертому входу коммутатора 8. Входы разрядов сумматора 14 подключены через блок переноса кода 16 к выходам разрядов регистра памяти 15.Устройство работает следующим образом.В блоке 1 из напряжения питания Ос преобразователя формируются импульсы519 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 синхронизации в моменты с и с + 1а в зависимости от признака режима работы преобразователя, поступающего с выхода задатчика 7, и признака режима запуска, поступающего на вход 19 с блока 4. Для вентилей, включаемых в нормальном режиме запуска, по признаку работы одного иэ вентилей, поступающего с выходов распределителя 4, в коммутаторе 8 выбираются два входа напряжения питания, совпадение значения которых (например при 0=0 или ОФ=О) соответствует моменту запуска канала сдвига. На выходе нуль-органа 9 формируется последовательность импульсов синхронизации О .В блоке 2Формируется признак задержанного или нормального режима запуска канала сдвига на основе логического сравнения порядка поступления во времени импульсов синхронизации Осс выхода блока 1 и импульсов управления Овс выхода блока 12, и на выходах блока 2 Формируются сигналы, управляющие работой блоков 1, 3, 4. Импульсами на выходе 25 блока 2, формируемыми в моменты запуска канала сдвига в любом из режимов работы, переключается распределитель 4, одним из выходов которого в группе 5 подготавливается ключ, соответствующий очередному вентилю, ожидающему включения, а в коммутаторе 8 выбираются входы питающего напряжения, соответствующие следующему вентилю. На выходе 19 блока 2 формируется признак нормального запуска и в блоке 1 подготавливается формирование синхроимпульса для нормального запуска канала сдвига следующего вентиля (в момент е при выпрямительном и В момент 11.,+при инверторном ре жимах), Если до этого момента появится импульс управления с на выходе блока 12, сформированный в блоке 1 синхроимпульс используется для нормального запуска, и он 2 в блоке Формирует на выходах 20, 21, 22, 25 сигналы управления, соответствующие нормальному запуску. Если же импульс управленияпоявится позже момента с или ;+ф формирования синхроимпульса для следующего вентиля, в блоке 2 на выходах 22, 23, 25 формируются сигналы управления, соответствующие задержанному режиму запуска.Рассмотрим работу канала сдвига в нормальном режиме запуска для выпрямительного режима работы преобразователя. Основой блока 11 формирования опорного кода является накапливающий сумматор 14 - вычитатель, выполненный на основе реверсивного счетчика. В зависимости от сигналов управления на входах эадатчика 7 сумматор может работать в режиме сумматора или вычитателя, производящего сложение или вычитание параллельного кода, находящегося в нем. В зависимости от кода поступающего на входы разрядов сумматора с выхода регистра памяти 15 через блок 16 переноса кода, сумматор может работать в режиме интегратора, добавляющего или вычитающего импульсы, поступающие на его единичный вход с выхода генератора 13 импульсов опорной частоты. Пусть импульс управления 1-тым вентилем приходит на вход блока 2 раньше синхроимпульса с,для следующего 4+1-ого вентиля. По сйгйалу на выходе 20 в момент с, обнуляется сумматор 14 и затем в него сигналом на входе 21 вводится опорный код й ,например подачей импульса на едиййчные входы всех разрядов, устанавливающего сумматор в состояние 2"-1 (где п - число разрядов), соответствующее Мд,с.Затем сигналом на входе 22 открывается единичный вход сумматора 14, установленного сигналом с задатчика 7 на вычитание, на который поступают импульсы частотой с выхода генератора 13. Сумматор 14 переходит в режим интегрирования (вычитания импульсов, поступающих на его вход), т.е. он начинает работать в режиме вычитающего счетчика.Текущее значение опорного кода ЙИ.Ь сравнивается в блоке 12 с текущим значением управляющего кода КЯ,фор. мируемого на выходах блока 10. В момент совпадения по величине сравниваемых кодов на выходе блока 12 формируется импульс управления вентилем, поступающий через открытый ключ в группе 5 и затем через соответствующий усилитель-Формирователь в блоке 6 на управляющий вход (+1-ого вентиля. Ключ в группе 5 открываетсяодним из выходов распределителя 4 переключаемого импульсом на выходе 25 блока 2 в момент т формирования синхроимпульса для+1-ого вентиля, Прн нормальном режиме запуска канал сдвига в инверторном режиме работает следующим образом. В момент сформирования импульса управления предыдущим 1-.тым вентилем сигналом на входе 20 сумматор 14 обнуляется. Затем в момент 1+ +формирования синхроимпульса1+для 11-ого вентиля сумматор 14 переводится в режим работы интегратора (суммирующего счетчика) и начинает суммировать импульсы с выхода генератора 13. На выходах сумматора 14 формируется опорный код, который сравнивается в блоке 12 с управляющим кодом й(с). Рассмотрим раббту блока 3 формйрования опорного кода в задержанном режиме запуска для выпрямительного режима работы преобразователя, когда импульс управления с1-тым вентилем1поступает позже синхроимпульса с+ для следующего 1 +1-ого вентиля. В момент с по сигналу на входе 23Ъ 1блок 14 переводится в режим работы сумматора, суммирующего код йнв находящийся в сумматоре, с кодом 1, поступающим с выходов блока 16 переноса кода, открытого сигналом на вы. ходе 24 блока 2. 3 сумматоре 14 будет сформирован новый код.Затем по сигналу на входе 22 блок 14 переводится в режим работы вычитающего счетчика импульсов с выхода генератора 13, Тек ий опорный код 5 на выходе блока 14 изменяется до момента совпадения с кодом управления, после чего процесс формирования опорного кода повторяется. Сдвиг распределителя 4 н задержанном режиме запуска проиэнодится по сигналу на ныходе 25 блока 2 в момент Формирования импульсов управления1При задержанном режиме запуска канал сдвига в инверторном режиме 15 работает следующим образом, В момент у 1 блок 14 переводится в режим работы вычитателя. На его входы разрядов с выходов регистра памяти 15 через блок 16, открытый сигналом на 2 О выходе 24, поступает код й,который по сигналу на входе 23 вычитается иэ кода н блоке 14. Затем сигналом на входе 22 блок 14 переводится в режим работы суммирующего счетчика импульсов с генератора 13. Текущий опорный код на выходе блока 14 изменяется до момента совпадения с кодом управления, после чего процесс формирования опорного кода повторяется.Таким образом в предложенном устройстве благодаря замене одного реверсивного счетчика 15 на регистр памяти, где хранится постоянное для данного преобразователя число, а другого реверсивного счетчика 14 - на сумматор накапливающего типа, способного н зависимости от сигналон управления от блока 2 работать либо в режиме сумматора параллельных кодов, либо в режиме интегратора сумматора 40 единичных приращений поступающих с генератора 13 импульсов) позволяет переходить к управлению преобразователем с новым количестном вентилей путем изменения кода й в регистре 15 без усложнения схемй.Формула изобретенияЦифровое устройство для одноканального Фазового управления вентильным преобразователем, содержащее блок формирования импульсов синхронизации, подключенный первым входом к выводу для подключения источника переменного напряжения питания преобраэователя, Фаэосдвигающий блок, состоящийиэ блока Формирования управляющегокода, подключенного входом к источнику управляющего сигнала, а выходамиразрядов - к первым входам блока сравнения кодов, подКлюченного вторымивходами к выходам блока формирования опорного кода, включающего генератор опорной частоты и блок переноса кода, блок выбора режима запуска,группу ключей, распределитель импульсов, задатчик режима работы преобразователя и блок усилителей-Формирователей, причем выход блока формирования импульсов синхронизации подключен к первому входу блока выбора режима запуска, второй вход которогоподключен к выходу блока сравнениякодов, выход задатчика режима работыпреобразователя подключен к второмувходу блока Формирования импульсовсинхронизации, первый выход блока выбора режима запуска подключен к третьему входу блока Формирования импульсон синхронизации, второй выход подключен к входу блока переноса кода,а третий выход подключен к входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к четвертому входу блохаформирования импульсов синхронизациии к первым входам группы ключей, вторые входы которых подключены к выходу блока сравнения кодов, а выходык входам блока усилителей-Формирователей, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения области применения,блок формирования опорногокода снабжен накапливающим сумматороми регистром памяти, причем четвертый,пятый, шестой и седьмой выходы блокавыбора режима. работы запуска подключены к первым четырем управляющимвходам накаплинающего сумматора, пятый управляющий вход которого подключен к выходу задатчика режима работыпреобразователя, шестой информационный вход подключен к выходу генератора опорной частоты, а седьмые. нодыразрядов накапливающего сумматораподключены через блок переноса кодак выходам раэрядон регистра памяти,выходы же разрядов сумматора подключены к выходам блока Формированияопорного кода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство по заявке Р 2005243, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.2, Авторское свидетельство по заявке Р 2611651, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.Составитель О- Парфеноватор Е. Кравцова ехредМ. Левицкая КорректорС. Шекм сно цниипи го по дел 113035, Москвау д. ПП Патент ,.г. Ужгород, ул. Проектн Реда Зака раж 8 дарственного коми ам изобретений и от Ж, РаУюская на
СмотретьЗаявка
2629488, 16.06.1978
Заявитель
КАЛЛИННИКОВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02P 13/16
Метки: вентильным, одноканального, преобразователем, фазового, цифровое
Опубликовано: 23.09.1980
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-765976-cifrovoe-ustrojjstvo-dlya-odnokanalnogo-fazovogo-upravleniya-ventilnym-preobrazovatelem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровое устройство для одноканального фазового управления вентильным преобразователем</a>
Предыдущий патент: Устройство для управления трехфазным мостовым выпрямителем
Следующий патент: Способ управления многоканальным стабилизированным конвертором
Случайный патент: Устройство для установки и отработки выдержек в шторном фотозатворе