CS224133B1 - Zapojení regulačního obvodu frekvenčně řízeného pulsního měniče - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení regulačního obvodu frekvenčeně řízeného pulsního měniče, zejména pro stejnosměrné pohony trakčních vozidel.

V současné době je zmíněný pulsní měnič řízen regulátorem, do jehož čtyř vstupů jsou samostatně zapojeny výstupy čidla napětí a Bidla proudu zátěže, výstup čidla vstupního napětí a výstup žádané hodnoty napětí zátěže. Všechna čidla jsou umístěna v silovém obvodu a proto musí mít velkou izolační pevnost. Napěťová čidla jsou tvořena měničem, jímž je modulátor, izolačním transformátorem a usměrňovačem. Rovněž tak je tvořeno proudové čidlo, kterému je ještě předřazen bočník. Přítomnost, všech čidel je nezbytná, neboť čidlem vstupního napětí je dávána regulátoru informace, zda je napětí napájecího zdroje v požadovaných mezích a v případě přepětí nebo podpětí je regulátorem zajišťováno bučí zablokování řídících impulsůjnebo odpojení pulsního měniče, čidlo napětí zátěže je důležité pro regulaci řídicího napětí pulsního měniče v závislostí na požadované hodnotě napětí zátěže a funkce čidla proudu zátěže je nutoá k zabezpečení rozběhu pohonu, kdy musí být proud zátěže omezován.

Nevýhodou tohoto zapojení je, že zaplňuje již dost stísněný prostor strojovny vozidla velkým množstvím vodičů, spojujících regulační a silové obvody. Rovněž složitost a rozměrnost všech čidel způsobují značné problémy. Proudové čidlo nemůže být například realizováno průvlekovým transformátorem, jelikož při obvyklé odporově -induktivní zátěži obsahuje snímaný proud podstatnou stejnosměrnou složku. *

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení regulačního obvodu frekvenčně řízeného pulsního měniče podle vynálezu, určené zejména pro stejnosměrné pohony trakčních vozidel, jež tvoří odporově-induktivní zátěž stejnosměrného napájecího zdroje, připojenou spolu s nulovou diodou k tomuto zdroji přes pulsní měnič, jenž je tvořen ty^Λ 227 133 yistorem s předřazenou indukčností a k nim paralelně připojeným komutačním kondenzátorem. Zapojení regulačního obvodu sestává z proudového čidla, modulátoru, regulátoru se čtyřmi vstupy a čidla vstupního napětí, připojeného k výstupu stejnosměrného napájecího zdroje a jehož výstup je zapojen do prvního vstupu regulátoru, který je svým výstupem spojen s řídící elektrodou tyristoru a jehož čtvrtý vstup je spojen s výstupem zdroje žádané hodnoty napětí zátěže. Podstatou vynálezu je, že proudové čidlo je umístěno na jednom z vývodů komutačního kondenzátoru a jeho výstup je zapojen do druhého vstupu regulátoru a současně do jednoho ze dvou vstupů modulátoru, do jehož druhého vstupu je zapojen výstup čidla vstupního napětí pulsního měniče. Výstup modulátoru je připojen k třetímu vstupu regulátoru.

Zapojením podle vynálezu je dosaženo snížení celkových nákladů a částečného uvolnění prostoru ve strojovně vozidla, neboť je snížen počet potřebných čidel o jedno napěťové čidlo i počet vodičů spojujících regulační obvody se silovou částí a přidaný modulátor k regulátoru je jednoduchý a malých rozměrů. Další výhodou je, že proudové čidlo může být realizováno jednodušším a méně nákladným průvlekovým transformátorem.

Na připojeném výkresu je uveden příklad zapojení obvodu podle vynálezu, kde znázorňuje obr. 1 jeho schéma a obr. 2 digramy časo·» vých průběhu a/ komutačního proudu Ic, imitujícího proud tátéže 6, b/ skutečného napětí Uz zátěže 6 a c/ výstupního signálu um modulátoru 2t j®bož hodnota je součinem napěťových hodnot výstupního signálu ic proudového čidla 4, ^a výstupního signálu uv čidla 8 vstupního napětí.

Příkladné zapojení regulačního obvodu je určeno k řízení stejnosměrných pohonů, kterými jsou stejnosměrné trakční motory, tvořící odporově-induktivní zátěž 6 nezakresleného stejnosměrného napájecího zdroje. Zátěž 6 je k tomuto zdroji připojena společně s nulovou diodou 2 přes frekvenčně řízený puLřní měnič, tvořený tyristorem χ ^s předřazenou indukčností 2 a k nim připojeným komutačním kondenzátorem 3. Jeden vývod tohoto kondenzátoru 2 je opatřen proudovým čidlem £, jímž je prňvlekový transformátor. K oběma pólům napájecího zdroje je připojeno čidlo 8 vstupního napětí, které je tvořeno spojením měniče - modulátoru, izolačního transformátoru a

- 3 227 133 usměrňovače. Výstup tohoto čidla 8 je zapojen do prvního vstupu 11 regulátoru 2 ^a zároveň do jednoho ze dvou vstupů modulátoru 2,, do jehož druhého vstupu je zapojen výstup proudového čidla £,který je současně spojen s druhým vstupem 12 regulátoru 2* jehož třetí vstup 15 je spojen s výstupem modulátoru 2 a jeho čtvrtý vstup 14 s výstupem nezakresleného zdroje žádané hodnoty W napětí zátěže £. Výstup regulátoru £ je připojen k řídící elektrodě tyristoru J_.

Punkce zapojeného obvodu je následující:

Výstupním signálem uv čidla 8 vstupního napětí zavedeným do regulátoru £ je zajištěna informace o stavu napětí napájecího zdro je. Při přepětí nebo podpětí zabezpečuje regulátor 2 hu3 zablokování řídících impulsů, nebo odpojení pulsní ho měniče. Pří rozběhu pohonu je pomocí regulátoru 2 omezován rozběhový proud u trakčních motorů nezakresleným řídicím obvodem na základě výstupního signálu ic proudového čidla 4, jehož hodnota je úměrná hodnotě komutačního proudu Ic, procházejícího komutačním kondenzátorem 3. V tomto případě hodnota komutačního proudu Ic odpovídá s dostatečnou přesností skutečné hodnotě proudu, procházejícího zátěží 6. V modulátoru a se násobí hodnota výstupního signálu ic proudového čidla 4 hodnotou výstupního signálu uv čidla 8 vstupního napětí a výsledný výstupní signál um modulátoru 2 je zaveden do regulátoru J5.Se změnou frekvence řídicích impulsů se mění střída tohoto výstupního signálu um, jehož hodnota je po filtraci v regulátoru 2 úměrná skutečné hodnotě napětí Uz zátěže 6. V regulátoru 2 ^se tato výsledná hodnota porovnává s žádanou hodnotou W napětí zátěže £ a jeho výstupním řídícím signálem zavedeným na řídicí elektrodu tyristoru 1_ je zajištěna regulace napětí Uz zátěže 6 v požadovaném rozsahu.

Claims (1)

1. Zapojení regulačního obvodu frekvenčně řízeného pulsního měniče, zejména pro stejnosměrné pohony trakčních vozidel, které tvoří odporově-induktivní zátěž stejnosměrného napájecího zdroje, připojenou spolu s nulovou diodou k tomuto zdroji přes pulsní měnič tvořený tyristorem s předřazenou indukčnosti a k nim paralelně připojeným komutačním kondenzátorem a sestávající z proudového čidla, modulátoru, regulátoru se čtyřmi vstupy a z čidla vstupního napětí, připojeného k výstupu stejnosměrného napájecího zdroje a svým výstupem spojeného s prvním vstupem regulátoru, jehož výstup je spojen s řídící elektrodou tyristoru a do jehož čtvrtého vstupu je zapojen výstup zdroje žádané hodnoty napětí zátěže, vyznačené tím, že proudové čidlo /4/ je umístěno na jednom z vývodů -komutačního kondenzátoru /3/ a jeho výstup je zapojen do druhého vstupu /12/ regulátoru /5/ a současně do jednoho ze dvou vstupů modulátoru /9/, dojjehož druhého vstupu je zapojen výstup čidla /8/ vstupního napětí,'/' vystup modulátoru /9/ je připojen k třetímu vstupu /13/ regulátoru /5/.