RU1781785C

RU1781785C - Устройство дл импульсно-фазового управлени вентильным преобразователем

Info

Publication number: RU1781785C
Application number: SU904882942A
Authority: RU
Inventors: Юлий Борисович Соколовский; Марк Рувинович Дубовский; Александр Юрьевич Краснухин; Владимир Борисович Пономарев
Original assignee: Ю.Б.Соколовский, М.Р.Дубовский, А.Ю.Краснухин и В.Б.Пономарев
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1992-12-15

Abstract

Сущность изобретени : сигнал от источника синусоидального напр жени 1 поступает на входы нуль-органа 3 и интегратора 2, фаза сигнала на выходе которого измен етс с помощью фазового модул тора 4, управл емого сигналом с выхода нуль-органа. Фазовое положение выходных импульсов устройства задаетс источником 6, выход которого соединен с одним из входов компаратора 5. 2 ил.

Description

00

«л XJ 00

ел

Изобретение относитс к электротехнике и может, быть использовано дл ммпуль- сно-фазового управлени вентильных преобразователей автоматизированных электроприводов земснар дов, драг, экскаваторов и других механизмов, получающих электрическую энергию от сети ограниченной мощности.

Известно устройство дл импульсно- фазового управлени вентильным преобразователем , содержащее интегратор с интегрирующим конденсатором. Параллельно конденсатору подключен диод, а параллельно зар дному резистору подключены параллельно соединенные диод и резистор , обеспечивающие уменьшение посто нной времени зар да при отрицательной полуволне синусоидального напр жени , поступающего с выхода источника переменного напр жени на вход интегратора. Выходы интегратора и источника сигнала управлени через нуль-орган соединены с формирователем длительности импульсов. Недостатком данного устройства вл етс сложность схемной реализации, недостаточна точность и помехозащищенность устройства при работе в сети ограниченной мощности, формирование только одной развертки за период сети.

Известно устройство дл импульсно- фазового управлени вентильным преобразователем , содержащее однофазный выпр митель, выход которого подключен к входу интегратора с интегрирующим конденсатором . Выход интегратора подключен к ключу сброса и через эмиттерный повторитель на первый вход нуль-органа, на второй вход которого подключен источник сигнала управлени . Зыход нуль-органа подключен к формирователю длительности импульса и одному из входов логического элемента ИЛИ, другой вхол которого подключен к синхронизатору. Выход логического элемента ИЛИ подключен к одному из входов триггера синхронизации, к другому входу которого через элемент задержки подключен выход синхронизатора.

Выход триггера подключен к входу ключа сброса. Недостатком данного устройства вл етс сложность схемной реализации, невысока точность, обусловленна необходимостью сброса интегрирукщего конденсатора и возвращением интегратора о нулевое состо ние, и недостаточна помехозащищенность при наличии в сети значительных коммутационных провалов.

Из аналогов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству (прототипом) вл етс устройство дл формировани опорного напр жени ,

которое также может быть использовано в качестве устройства импульсно-фаэового управлени .

Указанное устройство содержит источник синусоидального напр жени , к которому подключены последовательно фа- зосмещающий блоки блок ограничивающих1 импульсов. Блок ограничивающих импульсов включает два нуль-органа, работающих

0 в противофазе, входы которых подключены к выходу фазосмещающего устройства и к выходу источника сигнала управлени . Выходы нуль-органов подключены к входам логического элемента И-НЕ, выход которого

5 соединен с первыми входами логических элементов ИЛИ-НЕ, выполн ющими роль распределител импульсов. Второй вход одного логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом третьего нуль-органа, а

0 второй вход другого логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом третьего нуль- органа через логический элемент НЕ. Вход третьего нуль-органа подключен к выходу источника синусоидального напр жени .

5Недостатком данного устройства вл етс сложность схемной реализации, а также небольшой диапазон регулировани углов управлени при работе его в качестве устройства импульсно-фазового управле0 ни .

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировани углов управлени .

Это достигаетс тем, что в устройство

5 импульсно-фазового управлени вентильным преобразователем, содержащее нуль- орган, вход которого предназначен дл подключени к источнику синусоидального напр жени и соединен с входом фазосдви0 тающего блока (интегратора), и компаратор, первый вход которого предназначен дл подключени к выходу источника напр жени управлени , дополнительно введены формирователь импульсов управлени пре5 образователем и управл емый фазоинвер- тор, аналоговый вход которого соединен с выходом интегратора, вход управлени - с выходом нуль-органа, а выход - со вторым входом компаратора, выход которого соеди0 нен с входом формировател импульсов управлени .

В предлагаемом устройстве интегратор обеспечивает непрерывное интегрирование напр жени сети, и формирование пи5 лообразного напр жени осуществл етс управл емым фазоинвертором в соответствии со знаком сигнала на выходе нуль-органа . Так как фазоинвертор не содержит интегрирующих цепей, переключение (из- менение пол рности сигнала) осуществл етс практически мгновенно и без накоплени систематической ошибки. Начальна установка угла управлени производитс автоматически без опорного сигнала, которой в сети ограниченной мощности может служить причиной дополнительной погрешности . В св зи с этим значительно увеличиваетс точность формировани управл ющих импульсов. Использование фа- зоинвертора обеспечивает расширение диапазона регулировани углов управлени . Дл обеспечени помехозащищенности устройства в источнике синусоидального напр жени предусмотрена фильтраци напр жени сети и необходимый фа- зовый сдвиг пилообразного напр жени к точке естественной коммутации вентилей преобразовател , чем также исключаетс необходимость настройки устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема пред- латаемого устройства; на фиг.2 - временна диаграмма работы устройства.

Предлагаемое устройство содержит источник синусоидального напр жени 1, интегратор 2, нуль-орган 3, управл емый фазоинвертор 4, компаратор 5, источник напр жени управлени 6, формирователь им- пульсов 7, Напр жение на выходе источника 1 Ui, напр жение на выходе интегратора 2 U2, напр жение на выходе нуль- органа 3 Уз, напр жение на выходе фазоинвертора 4 LM, напр жение на выходе источника 6 Об, напр жение на выходе формировател импульсов 7 U.

Работа устройства заключаетс в следу- ющем. Напр жение источника синусоидального напр жени Ui/св занного с питающей сетью, поступает на вход интегратора 2, осуществл ющего фазовый сдвиг на 90 эл.градусов, и нуль-орган 3.

Источник синусоидального напр жени 1 обеспечивает фильтрацию напр жени сети и необходимый фазовый сдвиг к точке естественной коммутации вентилей преобразовател (например, в трехфазной схеме выпр млени ).

Интегратор 2 обеспечивает формирование арккосинусной зависимости пилообразного напр жени 1)2 и, следовательно, линейной выходной характеристики и вен- тильного преобразовател , а также надежного включени вентилей при изменении частоты сети, глубоких искажени х сети в провалах сетевого напр жени , характер

ных дл сети ограниченной мощности. При положительной полуволне напр жени Ui сигнал Уз на выходе нуль-органа 3 в виде логической 1 воздействует на управл ющий вход фазоинвертора 4, который пропускает сигнал Ui без изменени (коэффициент передачи 1). При отрицательной полуволне напр жени Ui сигнал Уз соответствует логическому О и воздействует на фазоинвертор таким образом, в результате чего на выходе фазоинвертора 4 по вл етс сигнал.инверсный входному сигналу (коэффициент передачи минус 1).

Таким образом на выходе управл емо го фазоинвертора формируетс сигнал пилообразного напр жени IJ4, который поступает на второй вход компаратора 5. На первый вход компаратора 5 с выхода источника сигнала управлени б поступает напр - жение сигнала управлени Об, которое сравниваетс с напр жением LM и - в момент равенства этих сигналов формирователь импульсов 7, подключенный к выходу компаратора, формирует управл ющий импульс U. Формирователь импульсов 7 обеспечивает нормирование импу ьсов У по амплитуде и длительности.

Таким образом предлагаемое устройство имеет более простое схемотехническое решение, больший диапазон регулировани углов управлени (по сравнению с прототипом ), большую надежность, помехозащищенность и точность (по сравнению с аналогами).

Claims

Формула изобретени

Устройство дл импульсно-фазового управлени вентильным преобразователем, работающим в сети ограниченной мощности , содержащее нуль-орган, вход которого предназначен дл подключени к источнику синусоидального напр жени и соединен с входом фазосдвигающего блока, и компаратор , первый вход которого предназначен дл подключени к выходу источника напр жени управлени ,отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона регулировани углов управлени , введены формировательимпульсов управлени , преобразователь и управл емый фазоинвертор, аналоговый вход которого соединен с выходом интегратора, вход управлени - с выходом нуль-органа, а выход - с вторым входом компаратора , выход которого соединен с входом формировател импульсов управлени .

Hi

Иг

Ъ

6 «

/1

У1

и.

П

01/8,2

t

д

-

t

П

t