PL66199B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.X.1972 66199 KI. 21dU4/02 MKP H02m 5/00 Wspóltwórcy wynalazku: Bogdan Fijalkowski, Janusz Zawilinski, Wladyslaw Sikora Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanislawa Staszica, Kraków (Polska) Tranzystorowy sterownik falownika autonomicznego Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy ste¬ rownik falownika autonomicznego zawierajacy generatory impulsów, znajdujacy zastosowanie do sterowania falowników autonomicznych, wykona¬ nych na dowolnych sterowanych zaworach elekt¬ rycznych, na przyklad jonowych, lub pólprzewodni¬ kowych.Dotychczas znane rozwiazania ukladu sterowania falowników autonomicznych polegaja na zastoso¬ waniu wielofazowego generatora RC lub jedno¬ fazowego generatora z rozdzielaczem impulsów.W przypadku zastosowania generatora wielofazo¬ wego o regulowanej czestotliwosci, regulacja musi obejmowac wszystkie fazy generatora, a impulsy wyjsciowe sa przesuniete w fazie o kat odwrotnie proporcjonalny do ilosci faz. Natomiast przy za¬ stosowaniu generatora jednofazowego o regulowa¬ nej czestotliwosci, generator ten jest polaczony z rozdzielaczem impulsów celem rozdzielenia impulsu jednofazowego na wielofazowe.Stosowane rozwiazania ukladów sterowania fa¬ lowników autonomicznych, wykonane na lampach elektronowych lub tranzystorach, zawieraja duza ilosc elementów magnetycznych. Uklady te cechuje zaleznosc konstrukcji i koniecznosc instalowania dodatkowych urzadzen pomocniczych. Poza tym w generatorach znanych ukladów sterowania wyste¬ puje nieliniowosc charakterystyki czestotliwosci w funkcji napiecia sterujacego.Celem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji 10 15 20 30 2 ukladu sterowania falowników autonomicznych przez zmniejszenie ilosci elementów i podwyzsze¬ nie wskazników technicznych w szczególnosci: stabilnosci, zakresu regulowanej czestotliwosci i do¬ kladnosci rozdzielania impulsów. Ponadto celem wynalazku jest uzyskanie wiekszej uniwersalnosci sterownika, pozwalajace na jego zastosowanie do róznych ukladów polaczen falowników autonomicz¬ nych.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie tranzystorowego sterownika falowników autono¬ micznych, skladajacego sie z konwertora analogowo- - cyfrowego polaczonego poprzez rozdzielacz impul¬ sów z generatorem impulsów sterujacych. Konwer¬ tor analogowo-cyfrowy, zbudowany na tranzysto¬ rach, zawiera astabilny symetryczny multiwibrator, polaczony z ukladem formujacym. Wyjscie ukladu formujacego jest polaczone z wejsciem przerzutni- ków. Rozdzielacz impulsów zawiera licznik, zbudo¬ wany na przerzutnikach i iloczynie logicznym, po¬ laczonych z deszyfratorem w postaci matrycy dio¬ dowej, zbudowanej na diodach prostowniczych i opornikach. Wyjscia z matrycy diodowej sa po¬ laczone ze wzmacniaczami impulsów, zbudowanymi na tranzystorach, pracujacych w ukladzie wspólne¬ go kolektora. Generatory impulsów sterujacych sta¬ nowia generatory samodlawne zbudowane na tran¬ zystorach, polaczone sa ze wzmacniaczami impul¬ sów poprzez uklady rózniczkujace.Tranzystorowy sterownik falownika autonomicz- 6619966199 nego wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia jego schemat polaczen. Sterownik sklada sie z konwertora analogowo-cyfrowego KAC, rozdzie¬ lacza impulsów RJ i generatora impulsów steruja¬ cych GJS, które sa zasilane wspólnym napieciem Uz. Konwertor analogowo-cyfrowy KAC jest wy¬ konany jako astabilny multiwibrator symetryczny, na tranzystorach Tt i T2, typu n—p—n, oraz tran¬ zystorach T3 i T4 typu p—n—p polaczone z ukla¬ dem formujacym, zbudowanym na tranzystorach T5 i Tfi. Zacisk napiecia sterujacego Zj jest po¬ laczony z emiterami tranzystorów Tt i T2 nato- ^as^^cSTT^Zg* z\fazami tych tranzystorów po¬ przez opornik Rv } przy czym pomiedzy bazy a[emitery tych tranzystorów wlaczony jest opornik R2. Emitery i tranzjfeiorów T3 i T4 sa polaczone z ibazami tranaysjtoróy Tj i T2 poprzez opornik R3, natomiast kolektory tranzystorów T3 i T4 sa po¬ laczone poprzez diody Dj i D2 i opornik R4 z emi¬ terami tranzystorów T± i T2. Kolektor tranzystora Tj jest polaczony z baza tranzystora T3 poprzez opornik R5, natomiast kolektor tranzystora T2 z baza tranzystora T4 poprzez opornik R6. Uklad formujacy jest polaczony z multiwibratorem po¬ przez opornik R7. Kolektor tranzystora Tfi w kon¬ wertorze jest polaczony z przerzutnikiem Po1 — Pj w liczniku rozdzielacza impulsów RJ. Rozdzie¬ lacz impulsów sklada sie z licznika, wykonanego na elementach logicznych, deszyfratora w postaci matrycy diodowej oraz wzmacniacza impulsów.Licznik sklada sie z przerzutników POj — Pr Po2 — P2, Po3 — P3 i iloczynu logicznego I, przy czym wejscia iloczynu logicznego I sa polaczone z wyjsciami przerzutników Po2 — P2 i Po3 — P3, a wyjscie iloczynu jest polaczone z wejsciami zeru¬ jacymi wszystkich przerzutników POj — P1 i Po2 — P2, Po3 — P3. Wyjscia przerzutników Poj — Pr Po2 — P2, Po3 — P3, sa polaczone z deszyfratorem matrycowym, wykonanym na diodach od D3 do 40 D21 i opornikach od Rg do R13. Wyjscia deszyfra¬ tora sa polaczone z bazami tranzystorów od T7 do T12 wzmacniaczy impulsów, poprzez oporniki od R14 do R19. Emitery tranzystorów od T? do T12, sa polaczone poprzez uklady rózniczkujace zlozo¬ ne z kondensatorów Cv oporników R20 i diod od- cinajacychD22, z bazami tranzystorów T31 generato¬ ra impulsów sterujacych GJS. Na rysunku uwi¬ doczniony jest przykladowo tylko jeden generator.Napiecie sterujace Ust poprzez zmiane punktów pracy tranzystorów T± — T2 powoduje zmiane czestotliwosci generacji astabilnego symetrycznego multiwibratora, na wyjsciu którego uzyskiwane sa impulsy relaksacyjne o czestotliwosci proporcjonal¬ nej do napiecia sterujacego. Impulsy te zostaja formowane na impulsy prostokatne w ukladzie for¬ mujacym konwertora KAC i podane na licznik roz¬ dzielacz impulsów RJ. Licznik pracuje na prze- rzutnikach POj — P1? Po2 — P2, Po3 — P3 ze sprzeze¬ niem zwrotnym, wykonanym na iloczynie logicz¬ nym I, które sa zerowane przez licznik po szesciu taktach. Impulsy z licznika podane zostaja na de- szyfrator matrycowy, a zdeszyfrowane stany licz¬ nika daja na wyjsciu matrycy diodowej impulsy prostokatne przesuniete w fazie. Impulsy prosto- 10 15 20 25 30 35 45 50 55 60 katne sa podawane na wzmacniacze, gdzie sa wzmocnione, a nastepnie przekazywane poprzez uklady rózniczkujace do generatorów impulsów sterujacych GJS. W przykladowym rozwiazaniu sterownika, przedstawionym na rysunku, na szesciu wyjsciach rozdzielacza impulsów uzyskiwane sa impulsy, przesuniete miedzy soba w fazie o kat 60°, a kazde wyjscie rozdzielacza impulsów RJ jest polaczone z oddzielnym generatorem impulsów ste¬ rujacych GJS.Zaleta sterownika falownika autonomicznego we¬ dlug wynalazku jest jego prosta konstrukcja, uzys¬ kana dzieki zmniejszeniu ilosci elementów magne¬ tycznych, oraz uniwersalnosc zastosowania do wszystkich typów falowników. Sterownik odznacza sie wysokimi wskaznikami technicznymi takimi jak: zakres regulacji czestotliwosci, stabilnosc pra¬ cy, dokladnosc rozdzielania i stromosc impulsów, a ponadto pozwala on na uzyskanie liniowej cha¬ rakterystyki czestotliwosci w funkcji napiecia ste¬ rujacego, oraz wykazuje on duza odpornosc na wplyw temperatury i uszkodzenia mechaniczne. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe 1. ,1. Tranzystorowy sterownik falownika autono¬ micznego, zawierajacy generatory impulsów, zna¬ mienny tym, ze sklada sie z konwertora analogo- wo-cyfrowego (KAK), oraz z rodzielacza impulsów (RJ) i generatora impulsów (GJS), przy czym kon¬ wertor analogowo-cyfrowy (KAC) ma astabilny symetryczny multiwibrator o regulowanej czestotli¬ wosci, polaozony z ukladem formujacym, a roz¬ dzielacz impulsów (RJ) zawiera licznik, deszyfrator i wzmacniacz impulsów.

2. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze konwertor analogowo-cyfrowy (KAC) ma napiecie sterujace (Ust), podane pomiedzy emitery i bazy tranzystorów {T± i T2) typu n-^p^-n poprzez opornik (R±), przy czym pomiedzy bazy a emitery tranzystorów (Tj i T2) jest wlaczony opornik (R2), natomiast bazy tranzystorów (T± i T2) i emitery tranzystorów polaczone poprzez opornik (R3).

3. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze konwertor analogowo-cyfrowy (K^fiC) w ukladzie astabilnego symetrycznego multi¬ wibratora ma tranzystory (T3 i T4) polaczone po¬ przez oporniki (R5 i R6) z kolektorami tranzysto¬ rów (Tj i T2).

4. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze konwertor analogowo-cyfrowy (KAC) ma kolektory tranzystorów (T3 i T4), pola¬ czone poprzez diody (Dj i D2) oraz opornik (R4) z emiterami tranzystorów (Tj i T2).

5. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze konwertor analogowo-cyfrowy (KAC) zawiera uklad formujacy impulsy prostokat¬ ne, wykonany na tranzystorach (T5 i T6), przy czym baza tranzystora (T5) ukladu formujacego jest polaczona z kolektorem tranzystora (T3) lub tranzystora (T4).

6. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze w rozdzielaczu impulsów (RJ) jest zastosowany licznik, zbudowany na przerzut-66199 5 nikach (POj — P1? Po2 —P2, Po3 —P3) i iloczynie logicznym (I), przy czym wejscie licznika polaczone jest z kolektorem tranzystora (T6) konwertora analogowo-cyfrowego (KAC), a wyjscia przerzutni- ków (POj — Pv Po2 —P2, Po3 —P3) sa polaczone z deszyfratorem w postaci matrycy diodowej, wy¬ konanej na diodach od (D3 — D21) i na opornikach (R8 —R13).

7. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—6, znamienny tym, ze w rozdzielaczu impulsów (RJ) wyjscia deszyfratora polaczone sa poprzez oporniki 6 (R14 — R19) z bazami tranzystorów (T7 — T12), pra¬ cujacych jako wzmacniacze impulsów w ukladzie wspólnego kolektora.

8. Tranzystorowy sterownik wedlug zastrz. 1—7, zawierajacy generatory samodlawne, znamienny tym, ze generatory impulsów sterujacych (CJS), zbudowane na tranzystorach (T13), których obwód bazy jest polaczony z emiterami tranzystorów (T7 —T12) poprzez uklady rózniczkujace, zlozone z kondensatorów (Cj) i oporników (R20) oraz diod odcinajacych (D22). 5 10 #KI. 21d2,14/02 66199 MKP H02m 5/00 Cena zl 10,— RZG — 1592/72 200 szt. A4 PL PL