DE2811511C2 - Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers - Google Patents

Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers

Info

Publication number
DE2811511C2
DE2811511C2 DE2811511A DE2811511A DE2811511C2 DE 2811511 C2 DE2811511 C2 DE 2811511C2 DE 2811511 A DE2811511 A DE 2811511A DE 2811511 A DE2811511 A DE 2811511A DE 2811511 C2 DE2811511 C2 DE 2811511C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
output
control
circuit
input
thyristor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2811511A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2811511A1 (de
Inventor
Anatolij Jakovlevič Moskau/Moskva Kaliničenko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT VAGONOSTROENIJA MOSKAU/MOSKVA SU
Original Assignee
VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT VAGONOSTROENIJA MOSKAU/MOSKVA SU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT VAGONOSTROENIJA MOSKAU/MOSKVA SU filed Critical VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ INSTITUT VAGONOSTROENIJA MOSKAU/MOSKVA SU
Priority to DE2811511A priority Critical patent/DE2811511C2/de
Publication of DE2811511A1 publication Critical patent/DE2811511A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2811511C2 publication Critical patent/DE2811511C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/125—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M3/135—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M3/137—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/139—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

10,11,12,13,28 und 29 verbunden. Der zweite Ausgang
43 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 ist an die zweiten Eingänge der UND-Schaltungen 14, 15, 27 und 30 angeschlossen.
Außer den gesteuerten Thyristoren 18, 20, 22 und 23 weist der Gleichstromsteller einen in einem Diagonalzweig einer durch die gesteuerten Thyristoren 18,20,22 und 23 gebildeten Brücke liegenden Löschkondensator
44 auf. Die Thyristoren 18 und 20 sind durch aus Schaltdioden 45 und 46 und -drosseln 47 und 48 bestehende Schaltkreise überbrückt. In Reihe zum Thyristor 22 liegt eine Last aus einem Anker 49 und einer Erregerwicklung 50. die von einer Freilaufdiode 51 geshuntet ist. In Reihe zum Thyristor 23 liegt eine Last aus einem Anker 52 und einer Erregerwicklung 53. die von einer Freilaufdiode 54 geshuntet ist.
F ι g 2a. 2b. 2c zeigen Diagramme der ersten Stellstu-
Fe. tidniM<.ii.
F i g. 2a Spannungsimpulse 55, 56, 57 und 58 an den Steuerelektroden der Thyristoren 18, 20, 22 und 23 (Fig. 1) in Abhängigkeit von der Zeit U
F ι g. 2b die Spannung U am Löschkondensator 44 (Fig. 1) in Abhängigkeit von der Zeit t und
F i g. 2c die Spannung U an der Last in Abhängigkeit von der Zeit r.
F i g. 3a. 3b. 3c zeigen Diagramme der zweiten Stellstufe, nämlich:
F i g. 3a Spannungsimpulsc 59, 60, 61 und 62 an den Steuerelektroden 1er Thyristoren 18, 20. 22 und 23 (Fig. l)in Abhängigkeit von der Zeit i,
F ig. 3b die Spannung Uam Kommutierungskondensator 44 (F i g. I) m Abhängigkeit von der Zeit f und
F i g. 3c die Spannung U an der Last in Abhängigkeit von der Zeit f.
Die Anordnung zur digitalen Steuerung eines Thyristor-G!eichstromste!!ers arbeitet wie folgt:
Im ersten Zeitmoment gelangt vom Ausgang 40 (Fig. 1) des Steuergeräts 8 zum Eingang 41 des Reversierzählers 4 und zum Eingang des Steuergenerators 6 ein die letzteren in den Anfangszustand einstellendes Rucksetzsignal. Gleichzeitig wird dieses Signal an den Eingang 38 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 gegeben, wodurch das letztere in einen stabilen Zustand gebracht wird, bei dem an seinem Ausgang 43 ein Signal auftritt
Am E ngang des Taktzählers 2 beginnen vom Ausgang des Steuergenerators 6 unablässig Taktimpulse mit einer in Abhängigkeit vom Wert der Arbeitsfrequenz der Thyristoren 18, 20, 22 und 23 und von der Stellenzahl der Zähler 2 und 4 gewählten Frequenz einzutreffen
Unter der Wirkung dieser Taktimpuisc ändert sich der Zustand der Flip-Flops des Taktzählers 2, und von dessen Ausgängen 19 und 21 gelangen an die Steuerelektroden der Thyristoren 18 und 20 unverzögerte Impulse mit einer der Arbeitsfrequenz der Thyristoren 18, 20,22 und 23 gleichen Frequenz. Hierbei erscheint während der ersten halben Folgeperiode (ein vollständiger Durchlauf sämtlicher Steuerimpulse des Stellers) dieser unverzögerten Steuerimpulse ein Impuls am Ausgang 19 des Zählers 2 und in der zweiten Halbperiode am A usgang 21 des Taktzählers 2.
Im Zeitmoment i, (Fig. 2a) trifft also an der Steuerelektrode des ersten Thyristors 18 (Fig. 1) ein diesen Thyristor 18 zündender Impuls 55 (F ■ g. 2a; ein. Hierbei wird der Löschkondensator 44 über die Schaltdiode 46, die Schaltdrossel 48 und den Thyristor 18 auf die umgekehrte Polarität umgeladen.
Weil der Thyristor 22 gesperrt ist. wird an den Anker 49 und an die Erregerwicklung 50 keine Spannung angelegt. Der Spannungswert am Kondensator 44 liegt nach dessen Umladung auf die umgekehrte Polarität wegen der Verluste am Wirkwiderstand des Umladekreises (Fi g. 2b Diagramm b) um einen Spannungswert AU unterhalb der Spannung U1, der Spannungsquelle.
Während der ersten Stellstufe wird in der ersten Halbperiodc an die Last 49,50 eine minimale Spannung bei einem maximalen Abstand zwischen der Zündung des Thyristor? 18 (Fig. 1) und der gleichzeitigen Zündung der Thyristoren 18 und 22 angelegt, was durch eine maximale Verzögerung zwischen der vom Ausgang 19 des Taktzählers 2 und den vom Ausgang 25 des Decodierers 1 folgenden Impulsen erreicht wird.
Während der zweiten Halbperiode wird diese minimale Spannung bei einem maximalen Abstand zwischen der Zündung des Thyristors 20 und der gleichzeitigen Zündung der Thyristoren 20 und 23 ?>n rf'p I-ast 52. 53 angelegt, was sich durch eine maximale Verzögerung zwischen den vom Ausgang 21 des Taktzählers 2 und den vom Ausgang 24 des Decodierers 1 folgenden Impulsen erreichen läßt.
Bei Eintreffen eines Signals vom Ausgang 31 des Steuergeräts 8 am Eingang der UND-Schaltung 27. an deren anderen Eingang ein Signal vom Ausgang 43 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 gegeben wird, wird die UND-Schalti! g 27 leitend und läßt zum Subtraküonseingang 34 des Reversierzählers 4 ein den Zustand der Flip-Flops des letzteren änderndes Signal durch.
Bei Koinzidenz der Zustände der Zähler 2 und 4 beginnen von den Ausgängen 24 und 25 des Decodierers 1 Impulse zu folgen. Diese Impulse sind gegeneinander um 180° phasenverschoben und bezüglich den von den Ausgängen 19 und 21 des Taktzählers 2 abgegebenen Impulsen um eine Zeit verzögert, die umgekehrt proportional ist zum Produkt aus der Diskretheit der Quantisierung der Schaltperiode der Thyristoren 18, 20, 22 und 23 (gleich der Taktperiode des Taktgenerators 6) und der Anzahl der am Subtraktionseingang 34 des Reversierzählers 4 eintreffenden Impulse.
Der Impuls vom Ausgang 24 des Decodierers 1 gelangt auf den ersten Eingang der UND-Schaltung 14, auf deren zweiten Eingang ein Signal vom Ausgang 43 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 geliefert wird, die UND-Schaltung 14 schaltet durch und läßt zum Zeitpunkt t2 (Fig. 2a) einen Impuls 56 gleichzeitig zu den Steuerelektroden der Thyristoren 18 und 22 (F ig. 1) durch.
Bei gleichzeitiger Zündung der Thyristoren 18 und 22 wird der Kommutierungskondensator 44 über den Anker 49, die Erregerwicklung 50 und die Spannung^quelle zusätzlich auf die Spannung der Spannungsquelle aufgeladen. In diesem Augenblick liegt an der Last die Spannung Δϋφ ig. 2b).
Im weiteren gelangt nach Ablauf der ersten Folge-Halbperiode der zeitlich unverschobenen Impulse zum Zeitpunkt t3 (Fig.2a) vom Ausgang 21 (Fig. 1) des Taktzählers 2 auf die Steuerelektrode des Thyristors 20 ein Impuls 57 (F i g. 2a), der zum Zeitpunkt t3 den Thyristor 20 (F i g. 1) durchschaltet.
Hierbei beginnt sich der Kondensator 44 über den Kondensator 44, die Schaltdiode 45, die Schaltdrossel 47 und den Thyristor 20 auf die umgekehrte Polarität umzuladen. Die Spannung am Kondensator 44 liegt nach dessen Umladung auf der umgekehrten Polarität um eine den Verlusten am Wirkwiderstand des Umladekreises entsprechende Spannung AU (F i g. 2b) unterhalb der Speisespannung.
Nach Ablauf der halben Folgeperiode der verzöger-
ten Steuerimpulse gelangt der nächste, am Ausgang 25 (Fig. 1) des Decodieren 1 auftretende Impuls auf den ersten Eingang der UND-Schaltung 15, auf deren zweiten Eingang ein Signal vom Ausgang 43 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 gegeben wird.
Die UND-Schaltung 15 wird zum Zeitpunkt /4 (F i g,2a) leitend und läßt einen Impuls 58 gleichzeitig zu den Sieuerelektroden der Thyristoren 20 und 23 (Fig. 1) durch. Hierbei lädt sich der Löschkondensator 44 über den Anker 52. die Erregerwicklung 53 und die Speisequelle zusätzlich auf die Speisespannung U1, auf.
In der Pause zwischen den Impulsen wird der Laststrom über die Freilaufdioden 51 und 54 aufrechterhalten.
Bei weiteren Signalen vom Ausgang 31 des Steuergeräts 8 am Subtraktionseingang 34 des Revcrsierzählers 4 erfolgt eine Änderung seines Zustandes, und bei Koiri7iden7 der Zustände des Taktzählers 2 und des Reversierzählers 4 nimmt die zeitliche Verschiebung zwischen den von den Ausgängen 19 und 21 des Zählers 2 kommenden und den von den Ausgängen 24 und 25 des Decodierers 1 gegebenen Impulsen ab. Die Verringerung dieses Abstandes entspricht einer Zunahme der der Last zugeführten Spannung.
Bei einer minimalen Verzögerung, die gleich der von der S:ellenzahl der Zähler 2 und 4 abhängigen Diskretheit der Quantisierung der Schaltperiode der Thyristoren 18, 20, 22 und 23 ist. tritt am Ausgang 36 des Decodierers 1 ein Signal auf. Dieses gelangt an den Eingang 37 (* ;s Vorzeichen-Flip-Flops 26 und führt dieses in den anderen stabilen Zustand über, in dem am Ausgang 42 ein Signal erscheint und das Signal vom Ausgang 43 verschwindet. Wenn das Signal vom Ausgang 36 des Decodierers 1 am Eingang 35 des Reversierzählers 4 eintrifft, führt es diesen gleichzeitig in den Anfangszustand für die zweite Stellstufe über. Die Steuersignale werden, wenn sie in einem fort vom Ausgang 31 des Steuergeräts 8 ankommen, über die UND-Schaltung 28, an deren anderem Eingang ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 eintrifft, auf den Summationseingang 33 des Reversierzählers 4 gegeben, in dem mit der Addition begonnen wird.
Das Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 trifft auch an den Eingängen der UND-Schaltungen 10,11,12 und 13 ein.
Während der zweiten Stellstufe wird ein Impuls vom Ausgang 19 des Taktzählers 2 auf den Eingang des Flip-Flops 16 gegeben, wobei der erste Impuls am Eingang das Flip-Flop 16 auf die Signalausgabe vorbereitet, der nächste auf den Eingang des Flip-Flops 16 gelieferte Impuls ein Ausgangssignal beim letzteren auslöst und der nachfolgende Eingangsimpuls das Flip-Flop 16 in einen Zustand überführt, bei dem an dessen Ausgang ein Signal ausbleibt usw. Das Flip-Flop 16 wird also durch jeden zweiten Impuls an dessen Eingang ausgelöst. In ähnlicher Weise arbeitel das Flip-Flop 17.
Bei Auftreten eines Signals am Ausgang des Flip-Flops 16 gelangt dieses Signal über die UND-Schaltung 13 zur Steuerelektrode des Thyristors 23. Am zweiten Eingang der UND-Schaltung 13 liegt ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Rip-Flops 26 an.
Im Zeitmoment /-,(Fi g. 3a) wird ein Impuls 59 gleichzeitig auf die Steuerelektroden der Thyristoren 18 und 23 (F ig. 1) gegeben. Die Thyristoren 18 und 23 schalten durch und an die aus der Wicklung 53 und dem Anker 52 bestehende Last wird die Spannung der Spannungsquelle (F i g. 3c) angelegt Zu dieser Zeit wird mit der Umladung (F i g. 3b) des Kondensators 44 (F i g. 1) begonnen.
Während der zweiten Stellstufe wird in der ersten
Halbperiode die Verzögerung zwischen den an den Thyristoren 18 und 23 ankommenden und den auf den Thyristor 20 gegebenen Impulsen vergrößert. Während der zweiten Halbperiode der zweiten Stellstufe wird die Verzögerung zwischen den zu den Thyristoren 20 und 22 kommenden und den zum Thyristor 18 gelieferten Impulsen vergrößert.
Bei Koinzidenz der Zustände der Flip-Flops des Takt-Zählers 2 und der Flip-Flops des Reversierzählers 4 erscheint am Ausgang 24 des Decodierers 1 ein Impuls, der über die UND-Schaltung 11 zur Steuerelektrode des Thyristors 20 gelangt, an deren anderem Eingang ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 ankommt. Zugleich wird derselbe Impuls vom Ausgang der UND-Schaltung 11 auf den Eingang des Flip-Flops 17 gegeben, wodurch das Signal am Ausgang des Flip-Flops 17 ausbleibt, d. h das Flip-Flop 17 wird auf das Auftreten eines Signals an dessen Ausgang nach Einlaufen des nächsten Impulses vorbereitet.
Zum Zeitpunkt /(,(Fig. 3a) zündet ein Impuls 60 den Thyristor 20 (Fig. I), an den Thyristor 18 wird die Sperrspannung des umgeladenen (Fig. 3b) Kondensators 44 angelegt, während an die Last aus Erregerwicklung 53 (F i g. 1) und Anker 52 die Summenspannung der Spannungsquelle und des Kondensators 44 angelegt wird.
Ist die durch die Diode 45 und die Drossel 47 erfolgende Umladung des Kondensators 44 (F i g. 3b) zu Ende, hört die Spannungszufuhr zur Last (Zeitpunkt /7) auf.
Nach Ablauf der ersten halben Folgeperiode der
nicht verzögerten Steuerimpulse erscheint am Ausgang 21 (F i g. 1) des Taktzählers 2 der nächste, gleichzeitig an der Steuerelektrode des Thyristors 20 und am Zähleingang des zur Signalausgabc an dessen Ausgang bereiten Flip-Flops 17 eintreffende Impuls. Beim Eintreffen des Impulses am Eingang des Flip-Flops 17 gelangt ein Signalimpuls 61 vom Ausgang des letzteren über die UND-Schaltung 12 zur Steuerelektrode des Thyristors 22, wobei an den anderen Eingang der UND-Schaltung 12 ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 geliefert wird. Im Zeitmoment is (F i g. 3a) zündet also der Impuls 61 gleichzeitig die Thyristoren 20 und 22 (Fig. 1), wobei an die aus der Wicklung 50 und dem Anker 49 bestehende Last die Spannung der Spannungsquelle (Fig.3c) angelegt wird. Der Kondensator 44 (Fig. 1) wird über die Diode 45 und die Drossel 47 auf die umgekehrte Polarität umgeladen (F i g. 3b).
Nach Ablauf der ersten halben Folgeperiode der verzögerten Steuerimpulse tritt am Ausgang 25 des Decoaierers 1 bei Koinzidenz der Zustände der Flip-Flops des Taklzählers 2 und der Flip-Flops des Reversierzählers 4 ein nächster Impuls 62 auf, der über die UND-Schaltung 10 zur Steuerelektrode des Thyristors 18 gelangt, an deren anderem Eingang ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 eintrifft. Zugleich gelangt der Impuls 62 auf den Eingang des Flip-Flops 16, wodurch dieses in einen Zustand übergeführt wird, bei dem das Signal vom Ausgang des Flip-Flops 16 ver-
bo schwindet, d. h. das Flip-Flop 16 wird auf das Erscheinen eines Signals an dessen Ausgang nach der Ankunft des nächsten Impulses an dessen Eingang vorbereitet.
In diesem Zeitmoment fq (F i g. 3a) wird unter der Einwirkung des Impulses 62 der Thyristor 18 (Fig. 1) gezündet, an den Thyristor 20 die Sperrspannung des umgeladenen (Fig.3b) Kondensators 44 und an die Last aus Wicklung 50 (F i g. 1) und Anker 49 die Speisespannung und die des Kondensators 44 angelegt.
Bei weiteren Signalen vom Ausgang 31 des Steuergeräts 8 am Sunimalionscingang 33 des Reversierzälilers 4 erfolgt eine Änderung seines Zustandes, und bei Koinzidenz der Zustände des Taktzählers 2 und des Reversicrzählers 4 nimmt die zeitliche Verschiebung zwischen den von den Ausgängen 19 und 21 des Zählers 2 kommenden Impulsen und den von den Ausgängen 24 und 25 des Decodicrers 1 gelieferten Impulsen zu. Die Vergrößerung dieses Abstandes entspricht einer Vergrößerung der der Last zugeführten Spannung.
Bei Erreichen der letzten .Stellstufe wird die Position fixiert.
Zur Rückstellung der Spannung wird vom Ausgang 32 des Steuergeräts 8 ein Rückstell Signal gegeben, das am ersten Eingang der UND-Schaltung 29 eintrifft, an deren /weiten Eingang ein Signal vom Ausgang 42 des Vorzeichen-Füp-Flops 26 gegeben wird. Hierbei kommt vom Ausgang der UND-Schaltung 29 ein Signal auf den Subtraktionseingang 34 des Keversierzähiers 4 und führt die Flip-Flops des letzteren in einen entsprechenden Zustand über. Bei Koinzidenz der Zustände der Flip-Flops des Zählers 4 mit den Zuständen der Flip-Flops des Taktzählers 2 nimmt die Verzögerung der Impulse vom Ausgang 19 des Zählers 2 in bezug auf die an der Steuerelektrode des Thyristors 22 ankommenden Impulse ab und der Abstand zwischen den auf die Steuerelektrode des Thyristors 20 gegebenen Impulsen und den an der Steuerelektrode des Thyristors 23 ankommenden Impulsen wird verringert.
Mit jedem nachfolgenden, vom Ausgang 32 der Steuereinheit 8 kommenden Signal nimmt die Impulsdauer der Ausgangsspannung um den Betrag der Diskretheit der Quantelung ab.
Nach Abschluß der zweiten Stellstufe, bei der zur Herabsetzung der Lastspannung der Zeitabstand der Zündung der entsprechenden Thyristoren verringert wurde, erscheint £uni Ubcigang auf die erste Sieilsiufe am Ausgang 39 des Decodierers 1 ein Signal. Das letztere führt, wenn es am Eingang 38 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 eintrifft, dieses in den anderen stabilen Zustand über. Hierbei verschwindet das Signal vom Ausgang 42.
Zur Verringerung der Ausgangsspannung des Gleichstromstellers in der ersten Stellstufe werden der Abstand zwischen der Zündung des Thyristors 18 und der gleichzeitigen Zündung der Thyristoren 18 und 22 sowie der Abstand zwischen der Zündung des Thyristors 20 und der gleichzeitigen Zündung der Thyristoren 20 und 23 vergrößert.
Während der ersten Stellstufe gelangt ein Signal vom Ausgang 32 des Steuergeräts 8 auf den ersten Eingang der UND-Schaltung 30, auf deren zweiten Eingang ein Signal vom Ausgang 43 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 geliefert wird. Ferner gelangt das Signal auf den Summationseingang 33 des Reversierzählers 4, wo eine Addition vollzogen wird, durch die der Abstand zwischen den Impulsen an der Steuerelektrode des Thyristors 18 und den Impulsen an der Steuerelektrode des Thyristors 22 sowie die Verschiebung zwischen den Impulsen an der Steuerelektrode des Thyristors 20 und den Impulsen an der Steuerelektrode des Thyristors 23 vergrößert wird. Die Reihenfolge der Ankunft der Signale an den Elektroden der Thyristoren 18, 20, 22 und 23 ist analog zu der vorstehend bei der Wahl der Spannung beschriebenen, nur daß sie in der umgekehrten Folge vollzogen wird. ö5
Die Anordnung gewährleistet also die Einhaltung der Reihenfolge im Anschluß der Ausgänge 24 und 25 des Decoaierers 1 und der Ausgänge 19 und 21 des Taktzählers 2 an die Stci-erelektroden der Thyristoren 18,20,22 und 23 des Gleichstromsteller. Sie erlaubt es damit, einen Thyristor-Gleichstromsteller mit einem gemeinsamen Schaltblock unter vorheriger Umladung des Kommutierungskondensators 44 ohne Hauptthyristoren digital zu steuern.
1 licr/.u 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

15
20
Patentanspruch:
Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleich-Stromstellers,
— mit einem Decodierer mit zwei Ausgängen zur Abgabe zeitlich verschobener Steuerimpulse,
an dessen erste Informationseingänge die Informationsausgänge eines an den Ausgang eines Steuergenerators angeschlossenen und zwei getrennte Ausgänge zur Abgabe zeitlich nicht verschobener Steuerimpulse aufweisenden Taktzählers angeschlossen sind,
an dessen zweite Informationseingänge die Informationsausgänge eines Reversierzäh-IfS angeschlossen sind,
der über eine aus UND-Schaltungen ausgeführte Steuerimpuls-Schaltlogik mit den Steuerelektroden von Thyristoren verbunden und
dessen Steuerimpuls-Ausgänge zur Umschaltung von Stellstufen an die Eingänge einer
— Anpassungsstufe zur Anpassung der Zustände der Steuerimpuls-Schaklogik und des Reversierzählers an den Zustand eines Steuergeräts angeschlossen sind, woDei die anderen Eingänge der ein Vorzeichen-Flip Flop _ dfweisenden Anpassungsstufe mit den Ausgängen des Steuergeräts zur Stellstufen ahl verbunden sind, das mit seinem an die Rücksetzeingänge des Reversierzählers und des Steuergenerators angeschlossenen Ausgang verbunden ist,
wobei die einen Ausgänge der Anpassungsstufe mit einem Summations- und ei- ao nem Subtraktionseingang des Reversierzählers und die anderen Ausgänge der Aupassungssiufe mit den Eingängen der Schaltlogik verbunden sind,
45 dadurch gekennzeichnet,
— daß die Steuerimpuls-Schaltlogik (7) sechs UND-Schaltungen (10, 11, 12, 13, 14, 15) und zwei Flip-Flops (16,17) mit Zähleingängen aufweist,
wobei der Ausgang der ersten UND-Schaltung (10) der Sehaltlogik (7) mit der mit dem ersten, mit dem Eingang des ersten Flip-Flops (16) verbundenen Ausgang (19) des Takt/ählers (2) angeschlossenen Steuerelektrode des ersten Thyristors (18),
wobei der Ausgang der zv/eiten UND-Schaltung (11) der Schaltlogik (7) mit der mit dem zweiten, mit dem Eingang des zweiten Flip-Flops (17) verbundenen Ausgang (21) des Taktzählers (2) angeschlossenen Steuerelektrode des zweiten Thyristors (20),
wobei der Ausgang der dritten UND-Schaltung (12) der Schaltlogik (7) mit der Steuerelektrode des dritten Thyristors (22) verbunden und der erste Eingang der dritten UND-Schaltung (12) an den Ausgang des zweiten Flip-Flops (17) angeschlossen ist,
wobei der Ausgang der vierten UND-Schaltung (13) der Schaltlogik (7) mit der Steuerelektrode des vierten Thyristors (23) verbunden und der erste Eingang der vierten UND-Schaltung (13) der Schalt'ogik (7) an den Ausgang des ersten Flip-Flops (16) angeschlossen ist,
wobei der Ausgang der fünften UND-Schaltung (14) der Schaltlogik (7) mit den Steuerelek-roden des ersten und des dritten Thyristors (18 bzw. 22) verbunden und der erste Eingang der fünften UND-Schaltung (14) der Schaltlogik (7) an den ersten Eingang der zweiten UND-Schaltung (11) angeschlossenen Steuerimpuls-Ausgang (24) des Decodieren (1) angeschlossen ist,
wobei der Ausgang der sechsten UND-Schaltung (15) der Schaitlogik (?) mit den Steuerelektroden des zweiten und des vierten Thyristors (20 bzw. 23) verbunden und der erste Eingang der sechsten UND-Schaltung (15) der Schaltlogik (7) an den zweiten, an den ersten Eingang der ersten UND-Schaltung (10) der Schaltlogik (7) angeschlossenen Steueriinpuls-Ausgang (25) des Decodierers(l) angeschlossen ist, und — daß die Anpassungsstufe (9) vier UND-Schaltungen (27,28,29,30) enthält,
wobei die ersten Eingänge der ersten (27) und der zweiten UND-Schaltung (28) der Anpassungsstufe (9) an den Ausgang (31) des Steuergeräts (8) zur Steüstufenwahl die ersten Eingänge der dritten (29) und der vierten UND-Schaltung (30) der Anpassungsstufe (9) an den Ausgang (32) des Steuergeräts (S) zur i.tufenrückstellung. und die Ausgänge der zweiten (28) und der vierten UND-Schaltung (30) der Anpassungsstufe (9) an den Summationseingang (33) des Reversierzählers (4) angeschlossen sind, dessen Subtraktionseingang (34) mit den Ausgängen der ersten (27) und der dritten UND-Schaltung (29) der Anpassungseinheit (9) verbunden und dessen Rücksetzeingang (35) an einen der Steuerimpuls-Ausgänge (36) des Decodierers(l)zur Umschaltung der Steh ufen angeschlossen ist, der auch an den ersten getrennten Eingang (37) des Vorzeichen-Flip-Flops (26) geschaltet ist.
wobei der zweite getrennte Eingang (38) des Vorzeichen-Flip-Flops (26) mit dem zweiten Steuerimpjls-Ausgang (39) des Decodieren (1) zur Umschaltung der Stellstufen und mit dem Ausgang (40) des Steuergeräts (8) zur Einstellung des Anfangszustandes verbunden ist,
wobei der erste Ausgang (42) des Vorzeichen-Flip-Flops (26) mit den zweiten Eingängen der zweiten (28) und der dritten UND-Schaltung (29) der Anpassungsstufe (9) und der ersten (10), zweiten (11), dritten (12) und vierten UND-Schaltung (13) der Schaltlogik (7) und der zweite getrennte Ausgang (43) des Vorzeichen-Flip-Flops
(26) mit den zweiten Eingängen der ersten
(27) und der vierten UND-Schaltung (30) der Anpassungsstufe (9) sowie der fünften (14) und der sechsten UND-Schaltung (15) der Schaltlogik (7) in Verbindung steht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen Thyristor-Gleichstromstellers der aus der SU-PS 3 94 907 bekannten Art gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bei der bekannten Anordnung werden in Abhängigkeit vom Zustand des Vorzeichen-Flip-Flops der Anpassungsstufe zwei Ausgänge des Decodierers, die zeitlich verzögerte Steuerimpulse abgeben, über eine Schaltlogik während der ersten Stellstufe auf die Steuerelektroden des einen Thyristorpaares und während der zweiten Stellstufe auf die Steuerelektroden des zweiten Thyristorpaares des Gleichstromstellers geschaltet. Dia Ausgänge des Taktzählers, an denen unverzögerte Steuerimpulse abgegeben werden, sind während beider Stellstufen stets mit den Steuerelektroden eines dritten, in Gegenphase geschalteten Thyristorpaares verbunden.
Aus der US-PS 35 04 264, Fig. 5, ist ein Thyristor-Gleichstromsteller bekannt, bei dem der Ldststrom über zwei parallele Zweige mit je zwei in Reihe geschalteten Thyristoren geführt wird, wobei die Verbindungspunkte zwischen den in Reihe liegenden Thyristoren durch einen Löschkondensator miteinander verbunden sind. Da bei läßt sich mit einem solchen Gleichstromsteller ein breiter Stellbereich für die Drehzahl elektrischer Gleichstrommaschinen bei geringem Aufwand für die Schaltanordnung erzielen. Die aus der SU-PS 3 94 907 bekannte Steueranordnung eignet sich jedoch nicht zur Steuerung eines Gleichstromstellers der aus der US-PS 35 04 264 bekannten Art.
Der Erfi.dung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Steueranordnung gemäß der SU-PS 3 94 907 so weiterzubilden, daß damit ein zweiphasiger taktverhältnisgesteuerter Gleichstromsteller gemäß der US-PS 35 04 264 in zweistufiger Weise betrieben werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des "atentanspruchs gelöst.
Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung lassen sich die Thyristoren wahlweise mit verzögerten und unverzögerten Impulsen versorgen, so daß die erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung des beschriebenen Gleichstnmsteliers geeignet ist.
Im folgenden wird das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung erläutert. Es zeigt
F ι g. 1 das Blockschaltbild einer Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers,
F i g. 2a, 2b. 2c den Spannungsverlauf an verschiedenen Elementen der Anordnung bzw. des Gleichstromsteller während der ersten Stellstufe und
Fi g. 3a, 3b, 3c den Spannungsverlauf an verschiedenen Elementen der Anordnung bzw. des Gleichstromstellers während der zweiten Stcllstufc.
Die Anordnung, zur digitalen Steuerung eines Thyrisior-Glcichstromstellcrs enthält einen Decodierer 1 (Fig. I), einen Taktzähler 2, dessen Informationsausgänge an die ersten Informatioiiseingänge 3 des Decodierers 1 angeschlossen sind, einen Reversierzähler 4, dessen Informationsausgänge mit. den zweiten Informationseingängen 5 des Decodierers 1 verbunden sind, und einen Steuergenerator 6, dessen Ausgang mit dem Eingang des Taktzählers 2 in Verbindung steht, sowie eine Steuerimpuls-Schaltlogik 7, ein Steuergerät 8 und eine Anpassungsstufe 9 zur Anpassung der Zustände der Schaltlogik 7 und des Reversierzählers 4 an den Zustand des Steuergeräts 8.
Die Steuerimpuls-Schaltlogik 7 enthält sechs UND-Schaltungen 10,11,12,13,14 und 15 sowie Flip-Flops 16 und 17 mit Zähleingängen. Der Ausgang der ersten UND-Schaltung 10 ist mit der an den ersten, auch an den Eingang des ersten Flip-Flops 16 angeschlossenen Ausgang 19 des Taktzählers 2 angeschlossenen Steuerelektrode eines ersten Thyristors 18 verbunden. Der Ausgang der zweiten UND-Schaltung 11 ist mit der an den zweiten, auch an den Eingang des zweiten Flip-Flops 17 angeschlossenen Ausgang 21 des Taktzählers 2 angeschlossenen Steuerelektrode eines zweiten Thyristors 20 verbunden. Der Ausgang der dritten UND-Schaltung 12 ist mit der Steuerelektrc de eines dritten gesteuerten Thyristors 22 verbunden, während der erste Eingang der dritten UND-Schaltung 12 an den Ausgang des zweiten Flip-Flops 17 angeschlossen ist. Der Ausgang i.^r vierten UND-Schaltung 13 ist mit der Steuerelektrode eines vierten gesteuerten Thyristors 23, der erste Eingang der vierten UND-Schaltung 13 an den Ausgang des ersten Flip-Flops 16 angeschlossen. Der Ausgang der fünften UND-Schaltung 14 ist mit den Steuerelektroden des ersten Thyristors 18 und des dritten Thyristors 22, der erste Eingang der fünften UND-Schaltung 14 ist mit dem ersten, auch an den ersten Eingang der zweiten UND-Schaltung 11 angeschlossenen Steuerimpuls-Ausgang 24 des Decodierers 1 verbunden. Der Ausgang der sechsten UND-Schaltung 15 ist mit den Steuerelektroden des zweiten Thyristors 20 und des vierten Thyristors 23 verbunden, der erste Eingang der sechsten UND-Schaltung 15 ist mit atm zweiten, auch an den ersten Eingang der UND-Schaltung t0 argeschlossenen Steuerimpuls-Ausgang 25 des Decodierers 1 verbunden.
Die Anpassungsstufe 9 zur Anpassung der Zustände der Steuerimpuls-Schaltlogik 7 und des R-'versierzählers 4 an den Zustand des Steuergeräts 8 enthält ein Vorzeichen-Flip-Flop 26 sowie vier UND-Schaltungen 27,28,29 und 30.
Die ersten Eingänge der UND-Schaltungen 27 und 28 sind an einen Stellstufenwähl-Ausgang 31 des Steuergeräts 8 und die ersten Eingänge der UND-Schaltungen 29 und 30 an einen Rjcksetz-Ausgang 32 des Steuergeräts 8 gelegt. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 28 und30 sind an einen Summatiopseingang 33 des Reversierzählers 4 angeschlossen, dessen Subtraktionseingang 34 mit den Ausgängen der UND-Schaltungen 27 und 29 in Verbindung steht. Der Rücksetzeingang 35 dej Reversierzählers 4 ist an den ersten, auch an den ersten Eingang 37 des VorzeiehenFlip-Flops 26 geschalteten Steuerimpuls-Ausgang j6 des Decodierers 1 zur Umschaltung der Stells'ufen angeschlossen. Der zweite Eingang 38
bo des Vorzeichen-Flip-Kiops 26 ist mit dem zweiten Steuerimpuls-Ausgang 39 des Decodierers 1 zur Umschaltung der Stellstufen und mit einem Rücksetz-Ausgang 40 des Steuergeräts 8 verbunden. Der Rücksetz-Ausgang 40 des Steue. geräls 8 ist weiter an den Rücksetz-Eingang 41 des Reversierzählers 4 und an den Rücksetz-Eingang des Steuergencrators 6 angeschlossen.
Der erste Ausgang 42 des Vorzeichen-Flip-Flops 26 ist mit den zweiten Eingängen der UND-Schaltungen
DE2811511A 1978-03-16 1978-03-16 Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers Expired DE2811511C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2811511A DE2811511C2 (de) 1978-03-16 1978-03-16 Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2811511A DE2811511C2 (de) 1978-03-16 1978-03-16 Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2811511A1 DE2811511A1 (de) 1979-09-20
DE2811511C2 true DE2811511C2 (de) 1985-07-11

Family

ID=6034637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2811511A Expired DE2811511C2 (de) 1978-03-16 1978-03-16 Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2811511C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2546685B1 (fr) * 1983-05-26 1988-12-02 Impulsion L Procede de commande a vitesse variable des moteurs polyphases a partir d'une source de courant continu ou redresse

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504264A (en) * 1968-11-08 1970-03-31 Carter Co J C Variable duty cycle switching apparatus
SU394907A1 (ru) * 1971-02-02 1973-08-22 УСТРОЙСТВО дл УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНО-ИМПУЛЬСНЫМ

Also Published As

Publication number Publication date
DE2811511A1 (de) 1979-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2058091C3 (de) Steuerschaltung für die Impulssteuerung eines Gleichstrommotors
DE2439068C3 (de) Wechselstrom-ReUienschluB-Universalmotor
DE2036752C3 (de) Schaltungsanordnung zum Schnelladen einer Batterie
DE2605164A1 (de) Elektrischer leistungsregler
DE3940569A1 (de) Schaltungsanordnung zum betreiben eines mehrphasen-synchronmotors an einem gleichspannungsnetz
DE2829685C2 (de) Mit Gleichspannung gespeister Motor
DE2811511C2 (de) Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers
DE2202010C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der elektrischen Leistung in einem Drehspannungsnetz mit N Phasenleitern
EP0087593A2 (de) Schaltungsanordnung für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Fernsprechvermittlungsanlagen
DE2348952C3 (de) Kommutierungseinrichtung für eine Gleichstrom-Zerhackerschaltung
DE1957103C2 (de) Umformer zur Erzeugung eines Wechselstroms aus einer Gleichspannungsquelle
DE2541687C3 (de) Umrichter und Verfahren zu seinem Betrieb
CH642791A5 (en) Device for digital control of a DC converter which is fitted with controllable rectifiers
DE2838468C2 (de) Anordnung zur digitalen Steuerung eines zweistufigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers
DE2816605C2 (de) Anordnung zur digitalen Steuerung eines m-phasigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers
DE2809563C2 (de) Anordnung zur getrennten digitalen Steuerung zweier pulsbreitengesteuerter Thyristor-Gleichstromsteller
DE2808298C2 (de) Anordnung zur digitalen Steuerung eines m-phasigen pulsbreitengesteuerten Thyristor-Gleichstromstellers
DE3247523C2 (de)
DE2513519C3 (de) Betriebsverfahren zur Speisung einer Induktionsmaschine
DE826023C (de) Schaltungsanordnung fuer Relaisunterbrecher in Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen
DE2405007C2 (de) Schaltungsanordnung für Gebührenanzeiger mit Schrittschaltmotorzähler vor Fernsprechteilnehmereinrichtungen
DE2353237A1 (de) Selbstgefuehrte stromrichterschaltung
DE1022643B (de) Relaiskettenschaltung
DE1940030B2 (de) Stromversorgungseinrichtung für eine Blitzlampe
DE2732788A1 (de) Motorsteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
OAM Search report available
OC Search report available
OD Request for examination
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee