Устройство для управления вентильным преобразователем

Союз СоветскмнСфцмалистмчесиинРесяубее ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 936360(51)М. Кл. Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки,% 3 Ьвударстввнный квинтет СССР яе данаи язавретеннй я еткрвтня(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЫЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМИзобретение относится к электронике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями, ра-ботающими от сети переменного тока.Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержа 5 щее генератор тактовых импульсов, счет- чик тактовых импульсов, нуль-органы, преобразователь аналог-код, схемы сравнения 1 .Известно устройство для управлении вентильным преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, нуль-брганы, преобразователь входного аналогового сиг 5 нала в код, схемы сравнения кодов и выдачи сигналов на включение вентилей в момент равенства кодов.Недостатком известных устройств является их сложностью.Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, соединенный с управляемымгенератором, и К каналов управления,каждый из которых содержит три элемента И, формирователь импульсов н счетчик 31,Недостатком известного устройстваявляются ограниченные функциональныевоэможности, так как устройство позволяет осуществлять только фазовое управление вентилями.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства засчет осуществления кваэичастотного управления вентилями.Поставленная. цель достигается тем,что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блокуправления, соединенный с управляемымгенератором, и Й каналов управления,каждый иэ которых содержит три элемента И, формирователь импульсов и счеъчик с шиной сброса, выход которого соединен с первыми входами элементов И,а счетный вход связан с выходом третье3 93636 го элемента И, первый вход которого подключен к управляющему генератору, выходы формирователя импульсов связаны с вторыми входами первого и второго элементов И и с шиной сброса счетчика, снабженного элементом ИЛИ, дополнитель: ным счетчиком, дешифратором, причем входы элемента ИДИ соединены с шинами сброса счетчика каждого из каналов уп,- равления, а его выход подключен к счет й ному входу дополнительного счетчика, выходы которого связаны с входами дешифратора, выходы которого соединены с третьими входами третьих элементов И каналов управления.15На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для управления вентиль ным преобразователем в трехфазном варианте; на фиг. 2 -временные диаграммы его работы.аКаждый канал управления содержит формирователь импульсов 1, подключенный к одной из фаз питающей сети, счетчик 2 с щиной сброса, элементы И 3-5. Выход формирователя импульсов 1 под- ключен к шине сброса счетчика 2. Выход счетчика 2 соединен со входами элементов И 3 - 5. Счетный вход счетчика 2 связан с выходом элемента И 3, второй вход которого подключен к управляемому генератору 6. Вторые входы элементов И 4 и 5 соединены с выходами преобразователя импульсов 1. Входы элемента ИЛИ 7 соединены с шинами сброса счетчиков 2 каждого канала управления. Выход элемента ИЛИ 7 подключен к счет35 ному входу счетчика 8, выходы которого связаны с входами дещифратора 9. Выходы . дешифратора 9 соединены с третьими входами элемен ов И 3 каждого4 О канала управления. Вход управляемого генератора 6 подключен к блоку 1управления.Устройство работает следующим образом.С формирователя импульсов 1 на шину45 сброса счетчика 2 поступают короткие импульсы длительностью с сс Т 2, где Т - период напряжения питающей сети, которые формируются при достижении напряжением соответствующей фазы питающей сети нулевого эначения. С других выходов формирователя 1 на элементы И 4 и 5 поступают импульсы длитель ностью Г= Т/2 формирующиеся соответственно в начале положительного (по ступающие на элемент И 4) и в начале отрицательного (элемент И 5) полупериодов питающей сети. О 4Если коэффициент пересчета счетчика 8 К = 1 и дешифратор 9 установлен в соответствующее состояние (на его выходах сигналы, открывающие элемб 6 т И 3), то устройство работает только в режиме фазового управления вентильным преобразователем. В этом случае коротким импульсом с выхода формирователя импульсов 1 счетчик 2 устанавливается в исходное состояние. С выхода счетчика 2 на элемент И 3 подается сигнал, разрешающий прохождение импульсов с управляемого генератора 6 на счетный вход счетчика 2. Счетчик 2 начинает суммировать эти импульсы. При заполнении счетчика 2 поступает сигнал на элемен-. ты И 4 и 5. Тот иэ этих элементов, на котором в это время присутствует импульс с формирователя импульса 1, включается и выдает сигнал на включение соответствующего вентиля. Изменяя частоту управляемого генератора 6, можно регулировать момент включения вентилей.При коэффициенте пересчета счетчика 8 К = 1 устройство может работать в режиме квазичастотного управления вентильным преобразователем, который заключается в том, что выходное напряжение преобразователя имеет основную частоту в К раз меньшую частоты питающей сети и состоит из отдельных полупериодов напряжения питающей сети.На фиг. 2 приведены временные диаграммы работы устройства в режиме кваэичастотного управления. Здесь обозначено:ООВ О - напряжения в фазах пиА 6 стающей сети;О О н - напряжение на выходах1формирователя импульсов, и оключенного кфазе А;О О - напряжение на выходахНформирователя импульсов 1, подключенного.к фазе В;ц 04 - напряжение на выходах9/формирователя импульсов 1, подключенногок фазе С04 0 О, - напряжение на входе4 6элемента ИЛИ 7;( - напряжение на выходе1элемента ИЛИ 7;Од О Ощ - напряжение на выходахдешифратора 9;ц О - напряжение на выходепреобразователя.А В СКороткие импульсы Ц, ОО с выхода формирователей импульсов 1 каналов5 9363 управления поступают на элемент ИЛИ 7, с которого снимается и подается на счетчик 8 последовательность импульсов 07 с частотой 6, где- частота сети. С выходов дешйфратора 9 на элементы И 3 каналов поступают три последовательности импульсов, длительностью Т/2 с частотой %с/К (на фиг. 2 К = 5), сдвинутые по фазе друг относительно друга на 120 о. Если угол отпирания 1 О вентилей равен О, то такие же импульсыобудут присутствовать на выходе соответствующих схем И 4 и 5. В этом режиме возможно фазовое. регулирование получающегося выходного напряжения за счет 15 изменения частоты управляемого генератора 6.Таким образом, изобретение позволяет осуществить не только фазовое, но и квазичастотное управление вентильным преобразователем. Это имеет особое значение при работе преобразователя на асинхронный двигатель, так упрюление в этом режиме улучшает энергетические характеристики двигателя. 25формула изобретенияУстройство для управления вентильным преобразователем, содержашее блок управ 60 бления, соединенный с управляемым генератором; и 3 каналов управления, каждыйиз которых содержит три элемента И,формирователь импульсов и счетчик, выход которого соединен с первыми входамиэлементов И, счетный вход соединен свыходом третьего элемента И,. первыйвхор которого подключен к управляемомугенераг ору, выходы формирователя импульсов связаны с вторыми входами первого и второго элементов И и с шинойсброса счетчшса, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью расширения функпиональных возможностей оно снабжено элементом ИЛИ, дополнительным счетчикоми дешифратором, причем входы элементаИЛИ соединены с шинами сброса счетчиков каждого иэ каналов управления, еговыход подключен к счетному входу дополнительного счетчика, выходы которогосвязаны с входами дешифратора, выходыкоторого соединены с третьими входамитретьих элементов И каналов управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР374691, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.2. Авторское свидетельство СССР465704, кл. Н 02 Р 13/16, 19753. Авторское свидетельство СССР641604, кл. Н 02 Р 13/16, 1978, 936360Заказ 42 50/72 Тираж 72 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4