Устройство для управления преобразователем

Номер патента: 892650

Автор: Калабухов

ZIP архив

Текст

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 892650Опубликовано 23.1281. Бюллетень Рй 47 по делаи нзобретевмк и открытий(53) УДК 621. 316.727(088. 8) Дата опубликования описания 2312,81(72) Автор изобретения О.Р. Калабухов Всесоюзный научно-исследовательский, прое конструкторский и технологический институэлектровозостроения 71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобреике, а и осится к электротехпра влению тири сторлями с зонно-фазонапряжения, и моано на электроподение от ова ными пре вым регу жет быть рованиеспол ьзотаве,ижном ия-и ель до я упра ным пр адатчи ения,тигается тем, ления выпря- образоватеи напряжения лемент И-НЕ,ем, содержащееправления и см Известно устроиство управления тиристорными преобразователями, содержащее индивидуальные для его плеч усилители импульсов с включенными на входедополнит ел ь ными (шунтирующими) тири с 1торами, выходы усилителей, фаза выходных сигналов которых соответствует углу опрежедения инвертора, соединены с входами тех усилителей, фазавыходных сигналов которых соответствует регулируемым углам открытий 111,Недостатком этого устройства явля,ется сложность схемы из-за наличиядополнительных (шунтирующих входы усилителей) тиристоров и схемы управле"ния ими,Наиболее близким по техническойсущности является устройство для управления преобразователем, содержащее задатчики напряжения управления и смещения, регулятор угла опережения инвертора, элемент И-НЕ, выход которого подключен ко входу формирователя импульсов, первый его вход через нуль-орган и элемент сравнения соединены с выходом синхронизированного сетью генератора пилообразного напряжения, второй вход через транзисторный ключ соединен с выходом датчика угла коммутации, третий вход в режиме управления выпрямителем соединен с выходом фазоре гулятора минимального угла управления, а в режиме управления инвертором - с выходом элемента НЕ 1 21.Цель изобретен овышение надежности.Поставленная ц счто устройство дл вмительно-инвертор е3выход которого подключен ко входуформирователя импульсов, а первыйего вход через нуль-орган и элементсравнения соединен с выходом синхронизированного сетью генератора пилообразного напряжения, второй вход через транзисторный ключ соединен с выходом датчика угла коммутации, подкпюченного ко входу регуляторагла опережения инвертора, третий вход черезпервый управляемый ключ соединен свыходом фазоре гулятора минимальногоугла управления, а через второй управляемый ключ - с выходом элементаНЕ, снабжено элементом временной задержки, делителем напряжения, вторымэлементом сравнения, интегрирующимэлементом, причем вход делителя напряжения соединен с выходом элементаИ-НЕ, а выход интегрирующего элемента подключен ко второму входу первого элемента сравнения, выходы эадатчиков напряжения управления и смещения подключены ко входу второго элемента сравнения, а элемент временнойзадержки включен между выходом регу-лятора угла опережения инвертора ивходом элемента Н.:.На фиг. 9 приведена блок-схемапредл а гаемо го у строй ст ва, н а фи г, 2 временные диаграммы напряжений в отдельных узлах устройства, управляющего работой преобразователя в режимевыпрямпения; на фиг. 3 - временныедиаграммы напряжений в узлах устройства, управляющего инверторным режимом работы преобразователя,Устройство содержит задатчикнапряжения управления,.задатчик 2 от.рицательного напряжения смещения,регулятор 3 угла опережения инвертора,вход которого соединен с выходом датчика 4 угла коммутации, элемент И-НЕ5, формирователь 6 импульсов, последовательно соединенные нуль-орган 7,первый элемент 8 сравнения и генератор 9 пилообразного напряжения, транзисторный ключ 90, фазорегулятор 99минимал ьного угла управления, выходкоторого через первый управляемыйключ 12 соединен с третьим входомэлемента И-НЕ, к которому через второй управляемый ключ 93 подключен элемент НЕ 94, последовательно соединенными делителем 95 напряжения, вторымэлементом 96 сравнения, интегрирующимэлементом 97, причем вход делителя 95напряжения соединен с выходом элемента И-НЕ 5, а выход интегрирующего 892650элемента 97 соединен со вторым входомпервого элемента 8 сравнения, и элемент 18 временной задержки, включенныи между выходом регулятора углаопережения и входом элемента НЕ 14.Работа устройства осуществляетсяследующим образом,В режиме выпрямпения ключ 92 эамк"нут, блок 13 разомкнут, транзисторный0 ключ 10 открыт.На выходе фазорегулятора 19 минимального угла управления формируютсясигналы О 9 прямоугольной формы, фазапереднего фронта которых соответству 1 з ет минимальному (начальному) углуоткрытия с(о отрегулированной ступени преобразователя, а фаза заднегофронта совпадает с 3(фиг, 2).Эти сигналы через нормально закрытые блок-контакты ключа 92 подаютсяна третий вход элемента И-НЕ 5. Навторой его вход подаются инвертированные транзисторным ключем 90 сигналы прямоугольной формы Ос выходадатчика 4 угла коммутации. Фаза переднего фронта этих сигналов соответствует минимальному углу о отокрытия тиристоров, а Фаза заднегоФронта совпадает с моментом окончания коммутации токов отрегулированной ступени преобразователя.Одновременно с этим на первом элементе 8 сравнения сигналы О с выхода генератора 9 пилообразного напряжения сравниваются с выходным напряззжением О,9 интегрирующего элемента 97(Фиг, 2). В зависимости.от знака напряжения на выходе элемента 8 сравнения нуль-орган 7 находится в одном издвух состояний - включено или выклю 4 О чено, а на его выходе формируются сигналы прямоугольной формы О, которыеподаются на первый вход элемента И-НЕ5. При временном совпадении входныхсигналов на выходе элемента И-НЕ 5 вы 45 деляются инверторные импульсы О, которые подаются на вход формирователя6 импульсов,еФаза переднего фронта его выходных сигналов От совпадает с фазойо заднего Фронта сигналов О на выходе элемента И-НЕ 5. Через делитель 95напряжения сигналы О подаются такжена вход второго элемента 96 сравнения, где они суммируются с выходнымЫ напряжением управления О задатчика9 напряжения управления и входным отрицательным напряжением смещения Осмэадатчика 2 отрицательного напряжениясмещения. Результирующее напряжение суммирования Оа (фиг. 2) с выхода элемента 1 сравнения подается на вход ин.тегрирующего элемента 17, который уп" равляет работой нуль-орган 7, На вход интегрирующего элемента 17 воздействует знакопеременное напряжение прямоугольной формы Оа. Если за период квантования Т, определяемый частотой следования импульсов синхронизации О 1 на входе интегрирующего элемента 17 вольтсекундная площадь суммы входных напряжений равна нулю, т.е, площадь положительного и отрицательного импульсов напряжения О 8 не равны между собой, то начинает меняться напряжение О 1 на выходе интегрируемого элемента 17, что сопровождается изменением длительности выходных сигналов О нуль-органа 7.При изменении фазы сигналов на выходе нуль-органа 7 отГ до момента оконцания основной коммутации, т.е, до значения 7 Г- со- Оо, все сигналы на входе элемента И-НЕ 5 совпадают по времени, а выходные сигналы О нуль-органа 7 имеют минимальную длительность и на выходе элемента И-НЕ 5 Формируются инвертированные сигналы, совпадающие с ними по фазе и длительности.Изменение длительности (фазы) сигналов на выходе элемента И"НЕ 5 прекращается в том случае, если за период квантования Т вол ьт се ку ндные площади положительного и отрицательного импульсов напряжения О 1 на входе интегрирующего элемента 17 становятся равными между собой или когда фаза перднего фронта выходного сигнала нуль-органа равна или меньше 1- сдо При неизменной амплитуде сигналов на выходе элемента И"НЕ 5 и неизменном напряжении смещения Оар,навыходе задатцика 2 каждому значениювыходного напряжения управления Оузадатчика 1 соответствует вполне определенная длительность сигналов навыходе нуль-органа 7, а следовательно и на выходе элемента И-НЕ 5, прикоторой напряжение на выходе элемен та 16 сравнения за период квантования Т сохраняется равным нулю.В исходном состоянии схемы устройства, т.е. до начала регулирования,напряжение управления О на выходезадатчика 1 равно нулю,На выходе нуль-органа 7 формирую; -ся импульсы ОБ, фаза переднего фронта которых соответствует максимальному (начальному) углу регулированиясс Длительность этих импульсовопределяется величиной напряжения сме.щения Она выходе задатчика 2.При изменении напряжения управления О на выходе задатчика 1 фаза ф импульсов на выходе логического элемента И-НЕ 5 меняется от максимального значения от до значенияТ-соо, соответствующего моменту. окончания основной коммутации. Вэтом же диапазоне меняется фаза ивыходные сигналы О формирователя 6импульсов, т.е. устройство обеспечивает не только регулирование фазывыходных сигналов в заданном диапазо не, но и обеспечивает запрет на ихпрохождение в интервал от 0 до момента оканцан я основной коммутациитоков по плечам отрегулированногомоста преобразователя.При переводе схемы устройства изрежима управления выпрямителем (режим тяги) в режим управления инверто.ром (режим рекуперации) ключ 12 размыкается, а ключ 13 замыкается, тран- зО зисторный ключ 10 закрывается, а навыходе регулятора 3 угла опережения Формируются импульсы прямоугольной Формы, фаза переднего фоонта ка"торых равна отсчитываемому от 0 уг" 35 лу опе;.с(ени л о = 1 ь ( Яор или=Е-, где ( - угол запаса инвертора,о ор. у гол основной коммут ации, аЖРТак как в момент перевода схемыустройства из одного режима работы вдругой напряжение управления Онавыходе задатцика 1 становится равнымнулю, а напряжение смещения Ос, остается неизменньил, то на выходе нуль-органа 7 формируются импульсы прямоугольной формы О (фиг, 3), фаза переднего фронта которых соответству ет максимальному для режима выпрлмления углу регулирования о,д Эти о импульсы подаются на первый вход логического элемента И-НЕ 5. На второй вход элемента И-НЕ 5 с выхода транзисторного ключа 10 вместо инвертированного сигнала с выхода датчика М угла коммутации подается напряжение О (потенциальная единица), а на третий вход элемента И-НЕ 5 церез ключ 13 вместо сигнала с выхода фазо892650 Составитель О. ПарфеноРедактор В. Лазаренко ТехредА, Бабинец Корректор Г. Решетник раж 733стаенногообретенийЖ, Рауш акаэ 11277/ одписное Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал ППП "Патент",82 Т ВНИИПИ Госуда йо делам и 1 13035, Москва, митета СССРоткрытийая наб., д. 4/

Смотреть

Заявка

2909794, 18.04.1980

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОВОЗОСТРОЕНИЯ

КАЛАБУХОВ ОЛЕГ РОДИОНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 13/16

Метки: преобразователем

Опубликовано: 23.12.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-892650-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-preobrazovatelem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления преобразователем</a>

Похожие патенты