Устройство для управления трехфазным выпрямителем

 

Устройство управления трехфазным выпрямителем относится к электротехнике и предназначено для построения систем управления усилителем мощности при регулировании скоростью электродвигателя в электроприводе постоянного тока. Цель изобретения - уменьшение в устройстве настраиваемых элементов и увеличение его надежности. Устройство содержит генератор опорного пилообразного напряжения 2, нуль-орган 4, три формирователя импульсов 5-7, блок уставок 14, шесть управляемых ключей 8-13 it сумматор 3. Новым в устройстве является введение сумматора, шести управляемых ключей, одного блока уставок. Это позволяет в три раза сократить количество настраиваемых элементов - генераторов опорного напряжения и нуль-органа. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 M 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i ьА (21) 4638193/07 (22) 13.01.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (72) Л. Н, Дрожжин и В. И. Пупляев (53) 621,316,727(088.8) (56) Писарев А. Л., Деткин Л. П, Управление тиристорными преобразователями. — M,:

Энергия, 1975, с 68, рис. 2-28.

Перельмутер В. М., Сидоренко В, А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. — M,:

Энергоамтоиздат, 1988, с. 25-45. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Устройство управления трехфазным выпрямителем относится к электротехнике и

„„Я „„1686661 А1 предназначено для построения систем управления усилителем мощности при регулировании скоростью электродвигателя в электроприводе постоянного тока. Цель изобретения — уменьшение в устройстве настраиваемых элементов и увеличение его надежности. Устройство содержит генератор опорного пилообразного напряжения 2, нуль-орган 4, три формирователя импульсов

5 — 7, блок уставок 14, шесть управляемых ключей 8 — 13 и сумматор 3. Новым в устройстве является введение сумматора, шести управляемых ключей, одного блока уставок.

Это позволяет в три раза сократить количество настраиваемых элементов — генераторов опорного напряжения и нуль-органа.

3 ил.

1686661

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления трехфазным нереверсивным вентильным выпрямителем с регулированием выходного напряжения, может быть использовано для построения систем управления скоростью электродвигателя в злектроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — повышение зксплуата ци он н ых возможностей устройства.

На фиг. 1 представлена схема устройства управления; на фиг. 2 — форма напряжения генератора пилообразного напряжения; на фиг. 3 — временные диаграммы устройства.

Предлагаемое устройство содержит трансформатор 1, на вход которого подано напряжение; синфазное с одной из фаз силового напряжения трехфазного выпрямителя, а выход через последовательно соединенные генератор 2 пилообразного напряжения и сумматор 3 соединен с входом нуль-органа 4, на второй вход которого подано управляющее напряжение, а выход соединен с входами формирователей импульсов 5 — 7.

Вторые входы формирователей 6 и 7 импульсов соединены с выходами ключей 8 и 9 соответственно, первые входы которых объединены и соединены с выходом формирователя 6 импульсов, являющимся вторым выходом устройства, и вторым входом ключа 10, первый вход которого соединен с вторыми входами генератора 2 пилообразного напряжения и ключа 9, с выходом формирователя 7 импульсов, являющегося третьим выходом устройства, и первым входом ключа 11.

Второй вход ключа 11 соединен с одноименным входом ключа 8 и выходом формирователя 5 импульсов, являющимся первым выходом устройства. Выходы ключей 10 и 11 соединены соответственно с вторыми входами ключей 12 и 13, первые входы которых соединены с вторым и третьим выходами блока l4 уставки, первый выход которого объединен с выходами ключей 12 и 13 и соединен с вторым входом сумматора 3.

Устройство работает следующим образом, На первичную обмотку трансформатора

1 подается напряжение, синфазное с одним из фазных напряжений силового напряжения трехфазного выпрямителя. Пусть зто будет напряжение фазы С. Выходное.напряжеwe с трансформатора 1 подается на первый вход генератора 2 пилообразного напряжения, причем используется только полусинусоидэ, синфазная с отрицательным полупериодом напряжения фазы С.

5

Генератор 2 пилообразного напряжения содержит преобразователь полусинусоиды в прямоугольный импульс, построенный на операционном усилителе без обратной связи, и интегратор, выполненный на операционном усилителе с конденсатором в цепи обратной связи. Параллельно конденсатору включен управляемый ключ, позволяющий разряжать конденсатор в необходимый момент времени, На фиг. 1 напряжение на этот управляемый ключ подается на второй вход генератора 2 пилообразного напряжения с выхода формирователя 7 импульсов.

Управляемый ключ и операционные усилители в блоке генератора 2 пилообразного напряжения представляют собой стандартные микросхемы, Прямоугольный импульс с преобразователя является импульсом синхронизиции для запуска генеpampa 2 пилообразного напряжения.

Генератор 2 пилообразного напряжения построен так, что длительность его линейного напряжения составляет, 7 тг соответствующий, т,е. равно времени существования трех положительных полусинусоид в трехфазной системе напряжений с частотой 50 Гц.

С выхода генератора 2 пилообразное напряжение подается на первый вход сумматора 3, который представляет собой суммирующий усилитель, собранный на базе операционного усилителя. На второй вход сумматора 3 с первого выхода блока 14 уставок подано напряжение для подстройки уровня выходного напряжения сумматора 3.

Выходное напряжение сумматора 3 подается нэ первый вход нуль-органа 4, где оно сравнивается с сигналом управления Uynp, поданного на второй вход нуль-органа 4, Выходной сигнал с нуль-органа 4 подается на цхсд формирователя 5 импульсов и на входы формирователей 6 и 7 импульсов.

Формирователи 5 — 7 импульсов представляют собой импульсные усилители, собранные в данном случае на транзисторах.

При появлении на выходе нуль-органа 4 положительного перепада постоянного потенциала с формирователя 5 импульсов на соответствующий исполнительный вентиль поступает прямоугольный импульс нэ его включение. Импульс с выхода формирователя 5 импульсов одновременно поступает на вход (2) управляемого ключа 11 и на вход управляемого ключа 8.

Ключи 8 и 11 срабатывают по отрицательному перепаду выходного импульса формирователя 5 импульсов, при этом с выхода управляемого ключа 11 на вход управляемого ключа 13 поступает разрешающий

1686661

35

55 импульс, а с выхода управляемого ключа 8 поступает разрешающий импульс на вход формирователя 6 импульсов. Вследствие этого открывается управляемый ключ 13 и на вход сумматора 3 с выхода блока 14 уставок через вход управляемого ключа 13 поступает постоянный потенциал, соответствующий величине (-h) (фиг. 2,б и 3).

Вследствие этого уровень пилообразного напряжение на выходе сумматора 3 понижается на величину (-h). Тогда при одном и том же сигнале управления Uypp., при котором появился первый положительный перепад с выхода нуль-органа 4, второй положительный перепад появится только че2л рез интервал, соответствующий . На выходе формирователей 5 и 6 импульсов он вызывает появление выходных импульсов, поступающих на соответствующие вентили.

Выходной импульс с выхода формирователя 6 поступает также, как запирающий, на вход управляемого ключа 8 и, как разрешающий, на вход управляемого ключа 9, и на вход управляемого ключа 10. Ключи 9 и

10 срабатывают по отрицательному перепаду поступающего импульса, при этом с выхода управляемого ключа 10 на вход управляемого ключа 12 поступает разрешающий импульс, а с выхода управляемого ключа 9 поступает разрешающий импульс на вход формирователя 7 импульсов.

Вследствие этого открывается ключ 12, и на вход сумматора 3 с выхода блока 14 уставок через вход управляемого ключа 12 поступает постоянный потенциал, соответствующий величине -h). Поэтому уровень пилообразного напряжения на выходе сумматора 3 понижается еще на величину -h).

Тогда при одном и том же сигнале управления Uynp., при котором появился первый положительный перепад с выхода нуль-органа

4, третий положительный перепад появится только через интервал, соответствующий

2 г

На выходе формирователей 5 и 7 импульсов он вызывает появление выходных импульсов, поступающих на два соответственных исполнительных вентиля, однако включится только тот вентиль, на аноде которого в это время положительное напряжениее. Выходной импульс с выхода формирователя 7 импульсов поступает так же, как запирающий, на вход управляемого ключа 9 и входы управляемых ключей 10 и

11, и как сбрасывающий, на вход генератора

2 пилообразного напряжения, при этом конденсатор в интеграторе генератора пилообразного напряжения разряжаетс я и генератор 2 пилообразного напряжения готов к новому циклу формирования пилообразного напряжения, отключаются ключи

10 — 13 и на входе сумматора 3 снимается напряжение 2 до следующего цикла.

Новый цикл начинается с очередным приходом на первичную обмотку трансформатора 1 напряжения синфазного с фазой С силового напряжения выпрямителя.

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным выпрямителем, содержащее трансформатор, предназначенный для подключения к напряжению, синфазному с одной из фаз силового напряжения трехфазного выпрямителя, источник управляющего напряжения и три формирователя импульсов. выходы которых являются выходами устройства управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей устройства, в него введены генератор пилообразного напряжения, нуль-орган, сумматор, блок уставок и шесть управляемых ключей, причем выход трансформатора через последовательно соединенные первый вход генератора пилообразного напряжения и первый вход сумматора подключен к первому входу нульоргана, к второму входу кото рого подключен источник управляющего напряжения, а выход соединен с входами трех формирователей импульсов, при этом выход первого формирователя соединен с первыми управляющими входами первого и третьего ключей, выход второго формирователя импульсов — с первыми управляющими входами первого и второго ключей и вторым управляющим входом четвертого ключа, а выход третьего формирователя импульсов соединен с вторыми управляющими входами генератора пилообразного напряжения, второго и третьего ключа и первым входом четвертого ключа, выходы третьего и четвертого ключей соединены с первыми управляющими входами пятого и шестого ключей соответственно, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока уставки, первый выход которого объединен с выходами пятого и шестого ключей и соединен с вторым управляющим входом сумматора, а выходы первого и второго ключей соединены с вторыми управляющими входами второго и третьего формирователей импульсов.

1686661

Составитель Ф. Стеле

Редактор В. Бугренкова Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор M. Шароши

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3609 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5