Устройство для управления вентильным преобразователем

CoIo3 Советскмн

Сециалистичесиин

Ресиубвин

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()936360

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.1 1.80 (2l ) 3001817/24-07 (51)M. Кл.

Н 02 P 13/16 с присоединением заявки .%

)Ьвударстввнный квинтет СССР яо данаи ямвретеннй я еткрытня (23) Приоритет

ОпУбликовано 15.06.82. бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 18.06.82 (53) УДК 621.316.. 727(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Сашкин и В. H. Попов (71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВДНТИЛЫ ЫМ

П РЕОБРАЗ ОВАТЕЛ ЕМ

Изобретение относится к электронике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями, ра- ботающими от сети переменного тока.

Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержа5 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 TBKTosb2x импульсове нульорГ&ные преобразователь входного аналогового сиг!

5 нала в код, схемы сравнения кодов и выдачи сигналов на включение вентилей в момент равенства кодов.

Недостатком известных устройств asляется их сложностью).

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, соединенный с управляемым тчзнератором, и К каналов управления, каждый из которых содержит три элемента И, формирователь импульсов н счетчик 31 .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, так как устройство позволяет осуществлять только фазовое управление вентилями.

Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления кваэичастотного управления вентилями.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее блок управления, соединенный с управляемым генератором, и и каналов управления, каждый иэ которых содержит три элемента И, формирователь импульсов и счет чик с шиной сброса, выход которого соединен с первыми входами элементов И, а счетный вход связан с выходом третье3 93636

ro 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 канадов уп равления, а его выход подключен к счет- 1g ному входу дополнительного счетчика, выходы которого связаны с входами дешифратора, выходы которого соединены с третьими входа: и третьих элементов

И каналов управления.

Ка фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для управления вентиль ным преобразователем в трехфазном варианте; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

29

Каждый канал управления содержит формирователь импульсов l, подключенный к одной из фаз питающей сети, счетчик 2 с шиной сброса, элементы И 3-5.

BbIXOp, фарМИрОВатэдя HMII IIbCOII 1 II » 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 элеуентов

И 4 и 5 соединены с выходами преобразователя импульсов l. Входы элемента ИЛИ 7 соединены с шинами сброса счетчиков 2 каждого канала управления.

Выход элемента ИЛИ 7 подключен к счет

35 ному входу счетчика 8, выходы которого связаны с входами дешифратора 9. Выходы . дешифратора 9 соединены с третьими входами элеменов И 3 каждого

4О канала управления. Вход управляемого генератора 6 подключен к блоку 1 > управления.

Устройство работает следующим о6разом.

С формирова геля импульсов 1 на шину

45 сброса счетчика 2 поступают короткие импульсы длительностью E 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- 55 ступающие на элемент И 4) и в начале отрицательного (элемент И 5) полупериодов питающей сети.

О 4

Если коэффициент пересчета счетчика

8 К = 1 и дешифратор 9 установлен в соответствующее состояние (на его выходах сигналы, открывающие элемб6т 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:

О 0 0 - напряжения в фазах пи»

А> 6> с тающей сети; — напряжение на выходах (> формирователя импульсов, и оключенного к фазе А;

- напряжение на выходах

Н формирователя импульсов 1, подключенного. к фазе В; ц О" — напряжение на выходах

9 / формирователя импульсов 1, подключенного к фазе С;

Ц () (), - напряжение на входе

4» 6 элемента ИЛИ 7; (> - напряжение на выходе

7 элемента ИЛИ 7;

U< U Цщ - напряжение на выходах дешифратора 9; ц Π— напряжение на выходе преобра@ова те ля.

А

Короткие импульсы Ц О > Ug c IIbIхода формирователей импульсов 1 каналов

5 9363 управления поступают на элемент ИЛИ 7, с которого снимается и подается на счетчик 8 последовательность импульсов О7 с частотой 6 gc, где g - частота сети.

С выходов дешйфратора 9 на элементы

И 3 каналов поступают три последовательности импульсов, длительностью Т/2 с частотой f /K (на фиг. 2 К = 5), сдвинутые по фазе друг относительно друга на 120о. Если угол отпирания 10 вентилей равен О, то такие же импульсы о будут присутствовать на выходе соответствуюших схем И 4 и 5. В этом режиме возможно фазовое.. регулирование получаюшегося выходного напряжения за счет 1s изменения частоты управляемого генератора 6.

Таким образом, изобретение позволяет осушествить 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. 25

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержашее блок управ60 6 ления, соединенный с управляемым генератором; и Я каналов управления, каждый из которых содержит три элемента И, формирователь импульсов и счетчик, выход которого соединен с первыми входами элементов И, счетный вход соединен с вых дом третьего элемента И, первый вход которого подключен к управляемому генераг ору, выходы формирователя импульсов связаны с вторыми входами первого и второго элементов И и с шиной сброса счетчика, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функпиональных возможностей оно снабжено weментом ИЛИ, дополнительным счетчиком и дешифратором, причем входы элемента

ИЛИ соединены с шинами сброса счетчиков каждого иэ каналов управления, его выход подключен к счетному входу дополнительного счетчика, выходы которого связаны с входами дешифратора, выходы которого соединены с третьими входами третьих элементов И каналов управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 374691, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 465704, кл. Н 02 Р 13/16, 1975..

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 641604, кл. Н 02 P 13/16, 1978.

936360

Составитель О. Парфенова

Редактор В. Бобков Техред M.Tenep . Корректор А. Дзятко

Заказ 42 50/72 Тираж 72 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4