CS244767B1 - Zapojení omezovače spínací frekvence puleního. měniče k ochraně prvků měničových soustav - Google Patents

Abstract

Zpětnovazební smyčka zapojení omezovače zajišfuje kontrolu a případné omezení zvýšené frekvence spínacího signálu pulsního měniče. Ze zdroje 1 spínacího signálu, jenž spolu s prvním logickým hradlem ? tvoří přímou větev smyčky, je veden spínací signál k řídícímu obvodu 6 pulsního měniče. Zpětnou větev smyčky tvoří kaskádní zapojení monostabilního klopného obvodu 5 a druhého logického hradla £ se zpožďovacím členem 3. Přesáhne-li frekvence spínacího signálu zdroje předem nastavenou maximální hodnotu v”monostabilním klopném obvodě 5, vstoupí v činnost výstupní signál zpětná větve smyčky, přivedený na druhý vstup prvního logického hradla 2, který působí prodloužení té části periody výstupního signálu tohoto hradla 2, která odpovídá době vypnuti pulsního měniče. Po jeho předchozím zapnutí zůstává zachována minimální doba jeho vypnutí, po kterou je znovuzapnutí blokováno.

Description

Zapojení omezovače spínací frekvence puleního. měniče k ochraně prvků měničových soustav ' Zpětnovazební smyčka zapojení omezovače zajišfuje kontrolu a případné omezení zvýšené frekvence spínacího signálu pulsního měniče.

Ze zdroje 1 spínacího signálu, jenž spolu s prvním logickým hradlem ? tvoří přímou větev smyčky, je veden spínací signál k řídícímu obvodu 6 pulsního měniče. Zpětnou větev smyčky tvoří kaskádní zapojení monostabilního klopného obvodu 5 a druhého logického hradla £ se zpožďovacím členem 3. Přesáhne-li frekvence spínacího signálu zdroje předem nastavenou maximální hodnotu v”monostabilním klopném obvodě 5, vstoupí v činnost výstupní signál zpětná větve smyčky, přivedený na druhý vstup prvního logického hradla 2, který působí prodloužení té části periody výstupního signálu tohoto hradla 2, která odpovídá době vypnuti pulsního měniče. Po jeho předchozím zapnutí zůstává zachována minimální doba jeho vypnutí, po kterou je znovuzapnutí blokováno.

244 767

244 767

Vynález se týká zapojení omezovače spínací frekvence pulsního měniče k ochraně prvku měničových soustav, určeného zejména pro regulaci pohonů trakčních vozidel.

Regulované soustavy půleních měničů pracující s volnou frekvencí nejsou v současné době zajištěny proti překročení maximální hodnoty pracovní frekvence, čímž je ohrožován bezporuchový provoz jejich jednotlivých prvků. Těmito prvky jsou příkladně diody, tyristory, vypínací obvody, které jsou v tomto případě nedovoleně namáhány. Maximální hodnota spínací frekvence je omezena pouze parametry navržené soustavy a v případě poruchy v připojených obvodech, způsobené například závitovým zkratem nebo průrazem vinutí, se tyto parametry mohou změnit do té míry, že soustava pro zachování své funkce pracuje s vyěěí frekvencí, než pro kterou byla určena. Tento stav pak může následně vyvolat poruchu dalěích prvků pulsního měniče a ohrozit tak provoz celé soustavy.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením omezovače spínací frekvence pulsního měniče k ochraně prvků měničových soustav podle vynálezu, sestávající ze zdroje spínacího signálu, dvou logických hradel, monostabilního klopného obvodu, zpožďovacího členu a řídícího obvodu pulsního měniče. Podstatou vynálezu je, že výstup zdroje spínacího signálu je připojen na první vstup prvního logického hradla, jehož výstup je spojen jednak se vstupem řídícího obvodu pulsního měniče, jednak se vstupem monostabilního klopného obvodu a jednak s prvním vstupem druhého logického hradla, jehož druhý vstup je připojen k výstupu monostabilního klopného obvodu. Výstup druhého logického hradla je připojen ke vstupu zpožďovacího členu, který je svým výstupem spojen s druhým vstupem prvního logického hradla. ·

244 767

Zapojením omezovače podle vynálezu je zajištěna ochrana zejména drahých silových prvku měničové soustavy proti jejich nedovolenému namáhání vlivem nebezpečného zvýšení pracovní frekvence, pri zachování věech vlastností soustavy, pracující s volnou frekvencí, a to ve věech režimech své normální činnosti. Zapojení zajišťuje provoz prvku v daných tolerancích pracovní frekvence a tím i bezpečnost provozu celé soustavy. Výhodou zapojení je jeho jednoduchost a nízké pořizovací náklady. Jeho využití v regulaci trakčních pohonu umožňuje provozuschopnost vozidla i pri poruěe některého prvku měničové soustavy, případně jeho nouzové dojetí do depa. Zvláětě výhodné je uplatnění omezovače při rozjezdu a brzdění vozidla, řízeného měničovou soustavou s proměnnou frekvencí.

ha přiloženém výkresu je schematicky zakreslen příklad zapojení omezovače podle vynálezu.

Vstup zdroje £ spínacího signálu je spojen s prvním vstupem 21 prvního logického hradla 2, jehož výstup je připojen současně ke vstupu řídícího obvodu 6 pulsního měniče, k prvnímu vstupu 41 druhého logického hradla 4 a ke vstupu monostabilního klopného obvodu 2» j®nž je svým výstupem spojen β druhým vstupem 42 druhého logického hradla, jehož výstup je přes zpožčovací člen 2 zapojen do druhého vstupu 22 prvního logického hradla 2.

Ze zdroje £ spínacího signálu, tvořeného v tomto případě dvoupólovým regulátorem, vystupuje periodický logický signál, jehož frekvence je kontrolována, případně omezována na předem stanovenou hodnotu, nastavitelnou v monostabilním klopném obvodu

5. Spínací signál zdroje je veden na první vstup 21 prvního logického hradla 2, zapojeného v sérii s řídícím obvodem 6 pulsního měniče v přímé větvi zpětnovazební smyčky, jejíž zpětnou větev tvoří impulsní korekční obvod, vytvořený kaskádním zapojením monostabilního klopného obvodu 5 a druhého logického hradla 4 se zpožďovacím členem 3.· Výstupním signálem zpětnovazební smyčky vysílaným z prvního logického hradla 2. do řídícího obvodu 6 pulsního měniče je udávána pracovní spínací frekvence. Výstupní signál impulsního korekčního obvodu, buzený druhým logickým hradlem 4, je odebírán ze zpožďovacího členu 3» zařazeného do zpětné větve k zajištění stability uzavřené zpětnovazební smyčky. Výstupní signál tohoto impulsního korekčního obvodu je až do

244 767 nastavené maximální hodnoty spínací frekvence synchronní se spínacím signálem zdroje 1_» přiváděným na první vstup 21 prvního logického hradla 2 a v tomto případě výstupní signál impulsního korekčního obvodu nikterak nezasahuje do časového průběhu spínací frekvence. Jestliže věak frekvence výstupního signálu zdroje j_ přesáhně nastavenou maximální hodnotu, vstoupí v činnost výstupní signál impulsního korekčního obvodu, přivedený na druhý vstup 22 prvního logického hradla 2, který způsobí prodloužení té Části periody výstupního signálu prvního logického hradla 2, která odpovídá době vypnutí puleního měniče a to tak, že zůstává zachována minimální doba jeho vypnutí. Výstupní signál monostastabilního klopného obvodu 5 je periodicky spouštěn vždy při zapnutí pulsního měniče, a jeho intervaly odpovídají požadované maximální spínací frekvenci pulsního měniče. Po předchozím zapnutí pulsního měniče je tak zajištěna minimální doba jeho vypnutí až do okamžiku dalšího možného spuštění monostabilního klopného obvodu 5 a po celou tuto dobu je jeho znovuzapnutí blokováno.

Vynález lze využít ve všech regulačních obvodech tyristorových měničových soustav, které jsou řízeny s proměnnou frekvencí a kde poruchou některého prvku soustavy může dojít k jejímu zvýšení nad přípustnou mez.

Claims (1)

1. Zapojení omezovače spínací frekvence pulsního měniče k ochraně prvků měničových soustav, sestávající ze zdroje spínacího signálu, dvou logických hradel, monostabilního klopného obvodu, zpožďovacího členu a řídícího obvodu pulsního měniče, vyznačené tím, že výstup zdroje (1) spínacího signálu je připojen k prvnímu vstupu (21) prvního logického hradla (2), jehož výstup je současně spojen se vstupem řídícího obvodu (6) puleního měniče, se vstupem monostabilního klopného obvodu (5) as prvním vstupem (41) druhého logického hradla (4), jehož druhý vstup (42) je spojen s výstupem monostabilního klopného obvodu (5) a jeho výstup přes zpožďovací člen (3) s druhým vstupem (22) prvního logického hradla (2).