SU1120475A1 - Устройство дл управлени преобразователем посто нного тока - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ,Щ1Я УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее задающий генератор, св занный с входом формировател  импульсов , подключенного к входу кольцевого счетчика-распределител , выход которого черезтриггер знака св зан с выходньми усилител ми, датчик тока , датчик напр жени , выход которого св зан с первым входом элемента совпадени , п основных усилитель- -XTftSi-; . г нык ключей ( п - число ступеней в .полуволне выходного напр жени ), выходы которых св заны с входами соответствующих выходных усилителей , сумматор, включающий п элементов совпадени , дополнительный усилительный ключ, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, датчик тока выполнен с пр мым и инверсным выходами, причем одни выходы сумматора подключены к выходам кольцевого счетчика распределител , другие входы объединены и подключены к инверсному выходу датчика тока, пр мой выход которого подключен к второму входу элемента совпадени , третий вход О) которого подключен к т -му выходу кольцевого счетчика-распределител , выход дополнительного элемента совпадени  через дополнительный усилительный ключ подключен к выходу основного усилительного ключа , выходы сумматора подключены к входам соответствующих основных усиts9 О лительных ключей. vl 01

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовательной технике и предназначено дл  управлени  сварочным преобразователем с импульсной модул цией при электроснабжении его от рудничной контактной сети посто нного тока и сварке на Переменном токе через разделительный трансформатор.

Известно устройство управлени  преобразовател ми посто нного тока, осуществл ющее г кратное формирование с импульсной модул цией ступенек напр жени  в полуволне выходного напр жени  преобразовател  f1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  надежность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  сварочным преобразователем, содержащее задающий генератор, подключенный к генератору пилообразного напр жени , распределитель импульсов, выходы которого подключены к входам п основных усилительных ключей, число которых соответствует количеству ступеней в полуволне выходного напр жени  преобразовател , сумматор, выходные усилители и нуль орган, формирователь импульсов, триггер знака, а также п дополнительных усилительных ключей, два диода четыре усилител , триггер, три элемента совпадени , второй нуль орган, датчик тока и датчик напр жени , причем выход генератора пилообразного напр жени  через формирователь импульсов подключен к входу pacпpeдeлитieл  импульсов , выходы которого подключены к входам дополнительных усилительных ключей , входу триггера знака и первому входу сумматора, выходы основных и дополнительных усилительных ключей через соответствующие диоды подклю .чены к выходу генератора пилообразного напр жени  и к входу соответствующих выходных усилителей, выходы триггера знака соединены с вторым из входом сумматора, третий вход которого соединен с выходом первого усилител , а выходы с входами соотвествующих выходных усилителей, вход датчика тока через первый нуль орган соединен с входом первого усилител  и первым входом первого элемента совпадени , второй вход которого через второй нуль орган соединен с выходом датчика напр жени .

выход первого элемента совпадени  через второй усилитель и выход первого усилител  подключен соответственно к первым входам второго и третьего элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выходо задающего генератора, выходы указанных элементов совпадени  подключены к входам триггера, первый и второй выходы которого через третий и четвертый усилители подключены к выхода дополнительных и основных усилительных ключей соответственное..

Недостатком данного решени   вл ес  пониженна  надежность работы из-з отсутстви  коррекции переходных процессов в момент перехода преобразовател  с режима холостого хода на режим сварки, а также сложность и многоэлементность схемы.

Цель изобретени  - повьшение надежности работы путем коррекции переходных процессов при переходе преобразовател  с режима холостого хода на режим сварки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  преобразователем посто нного тока, датчик тока выполнен с пр мым и инверсным выходами, причем одни выходы сумматора подключены к выходам .кольцевого счетчика распределител , другие входы объединены и подключены к инверсному выходу датчика тока, пр мой выход которого подключен к втррому входу элемента совпадени , третий вход которого подключен к г -му выходу кольцевого счетчика-распределител , выход дополнительного элемента совпадени  через дополнительный усилительный ключ подключен к выходу основного усилительного ключа , выходы сумматора подключены к входам соответствующих основных усилительньгх ключей.

На чертеже представлена электрическа  блок-схема устройства управлени .

Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов , кольцевой счетчик-распределитель 3 импульсов, триггер знака 4, включенные последовательно, а также сумматор 5, составленный из и элементов совпадени , имеющих по две управл ющих цепи каждый, и п основных усилительных ключей 6. Входы усилительных ключей 6 подключены на сооветствующие выходы сумматора 5, одни входные цепи которого объединены н подключены на выход датчика 7 тока а другие входные цепи сумматоров 5 включены на соответствующие выход кольцевого счётчика-распределител  импульсов 3. . При этом датчик 7 тока содержит последователь включенные трансформат 8 тока, элементы 9 преобразовани , промежуточньй усилитель 10 и выходной усилитель 11, имеющий пр мой и инверсный выходы. В свою очередь, усилительные клю чи 6 представл ют собой совокупность последовательно включенных усилител -инвертора 12 и элемента 13 задержки времени с дифференци- . 1рующей цепью 14, определ ющей величину коэффициента передачи усилительного ключа 6. Выходы усилительных ключей 6 чер элемент 15 ИЛИ и инверти{)ующийусилитель 16 подключены к промежуточному усилителю 17., на вторые входы которого включены выходные цепи триггера знака 4, Причем выход промежуточного усилител  17 св зан с выходным усилителем 18 управлени  силовыми (основными) тиристорами преобразовател . Одновременно выход элемента 15 ИЛИ через усилитель 19 потенциально импульсный формирователь импульсов 20, промежуточный усилитель 21, на вторые входы которого включены выходные цепи триггера знака 4, св зан с выходными усилител ми 22 управлени  коммутирующими тиристорами преобразовател . Нар ду с этим, выходы усилителей 12 через формирователи 23 и усилители 24 На вторые входы которых подключены выходы триггера знака 4, также св заны с выходными усилител ми 22 управлени  коммутирующими тиристорами. Дл  формировани  напр жени  холо того хода на один из выходов кольцевого счетчика-распределител  импульсов 3 включены последовательно соединенные промежуточный усилитель 25 и формирователь 26, выход послед него св зан с входом усилител  19. Кроме того устройство содержит по крайней мере один дополнительный усилительный ключ 27, элемент совпа дени  28 с управл ющими цеп ми, на одну управл ющую цепь которого подключен инверсный выход датчика тока 7, на другую - выход датчика напр жени  29 и на третью - выход кольцевого счетчика-распределител  импульсов 3. При этом коэффициент передачи дополнительного усилительного ключа 27 больше любого из основных ключей. Устройство управлени  работает следующим образом. При подаче на устройство оперативного напр жени  задающий генератор частоты коммутации 1, собранньй по схеме автоколебательного мультивибратора , начинает генерировать сигналы, кратные частоте выходного напр жени  преобразовател . Указанные сигналы усиливаютс  по мощности и формируютс  rio длительности (80...100 мкс) в формирователе импульсов 2 и поступают на вход кольцевого счетчика-распределител  импульсов 3, составленного с триггеров, где выход последнего из них подключен на счетный вход триггера знака 4. Сигналы с кольцевого счетчика-распределител  3 импульсов поступают на входы сумматора 5, на другие объединенные входы которого приходит запрерающий сигнал (с инверсного выхода .элемента 11) датчика 7 тока (при ра:зомкнутом промежутке электрод-изделие, что соответствует режиму хода). Сигналы управлени  диагонально включенных коммутирующих тиристоров преобразовател  в этом режиме формируютс  элементами 1,2,3,25,26,19, 20,21,22, причем знак полуволны выходного напр же;ни  определ етс  сигналами, поступаюп1ими с триггера знака 4 на усилитель 21. В режиме холостого хода имеет место формирование на вьгходе сварочного трансформатора одиночных (длительностью 200 мкс) разнопол рных (в течение периода ) импульсов напр жени , получаемых за счет протекани  зар дных токов конденсатора (конденсаторов) узла (узлов) искусственной коммутации . Причем амплитуда выходного напр жени  сварочного трансформатора в рассматриваемом режиме высока  и равна 65-90 В, а действующее значение - равно (или меньше) нормируемому (12В). Данное формирование улучшает возбудимость сварочной дуги, что существенно при введении сварочных работ в рудничных услови х. $1 Силовые тиристоры преобразовател при этом не работают. При замыкании цепи электро-изделие , в момент присутстви  на выходе сварочного трансформатора импульса напр жени , по вл етс  ток, перевод щий элементы датчика 7 тока в другое устойчивое состо ние - запрещающий сигнал снимаетс  с объеди ненных входов сумматора 5. После че го на каждый усилительный ключ 6 (из числа основных) поочередно пост пают (через элемент 5) сигналы с ко цевого счетчика-распределител  3 импульсов. Указанные сигналы с выхода уЪилител -инвертора 12 дифференцируютс  по переднему фронту (80...1000 мкс) формировател ми 23, усиливаютс  элементами 24 и в зависимости от разрешающего сигнала с триггера знака 4 поступают через выходные усилители 22 на соответствующие коммутир тощие тиристоры прео разовател . Одновременно сигналы с усилител  инвертора 12 поступают на вxdд элемента задержки времени 13. На выходе последних сигналы по вл ютс  чер врем , определ емое параметрами . дийЛеренцирующих цепей 14, где длительность выходных сигналов определ ет длительность ступени в полуволне выходного напр жени . Далее сигналы с выхода элементов 13 поступают: на силовые тиристоры через элементы 15 - 18. Причем вклю чение групп тиристоров определ етс  сигналами триггера знака 4, на зар  ные (или коммутирующие, используемые в качестве зар дных) тиристоры через элементы 15 и 19 - 22, Причем длительность сигналов после элемента 20 и далее равна 80...100 мкс, а включение групп тиристоров определ етс  сигналами триггера знака 4 При этом, особенностью формировани  выходного напр жени  преобразовател   вл етс  следующее. В начальный момент формирование происходит согласно программе настройки основных усилительных ключей 6, коэффициенты передачи которых выбраны из услови  превьшени  (во всех режимах про влени  нелинейности трансформатора ) темпа зар да конденсаторов над темпом нарастани  тока нагрузки при уменьшающейс  ее индуктивности. Длительность ступеней выбирают при этом из услови  устойчивого поддержани  сварочной дуги - обычно это 80...120 А. После зажигани  дуги, когда конденсаторы узлов коммутации уже зар жены до полного напр жени , сигнал с датчика 29 напр жени  поступает на вход элемента 28 совпадени  и в момент по влени  сигналов с соответствующего выхода элемента 5, происходит Коррекци  переходного процесса работы преобразовател  Т.е. данному режиму соответствует опережение темпа нарастани  напр жени  зар да коммутирующего конденсатора узла искусственной коммутации над темпом нарастани  тока в нагрузке преобразовател . Таким образом, данное решение позвол ет повысить надежность работы преобразовател , работающего на нелинейную нагрузку, а также придать ему новое качество, а именно в момент залипани  электрода, исключить развитие аварийных токов, могущих привести к прожигу издели , т.е. при этом выходное напр жение равно нулю и датчик напр жени  возвращаетс  в исходное состо ние, хот  работа преобразовател  в этот момент происходит при зар женных конденсаторах узлов коммутации.

ГТ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО .ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее задающий генератор, связанный с входом формирователя импульсов, подключенного к входу кольцевого счетчика-распределителя, выход которого через триггер знака связан” с выходными усилителями, датчик тока, датчик напряжения, выход которого связан с первым входом элемента совпадения,η основных усилитель- ных ключей ( п - число ступеней в .полуволне выходного напряжения), выходы которых связаны с входами соответствующих выходных усилителей, сумматор, включающий в элементов совпадения, дополнительный усилительный ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, датчик тока выполнен с прямым и инверсным выходами, причем одни выходы сумматора подключены к выходам кольцевого счетчика распределителя, другие входы объединены и подключены к инверсному выходу датчика тока, прямой выход которого подключен к второму входу элемента совпа'дения, третий вход которого подключен к -му выходу кольцевого счетчика-распределителя, выход дополнительного элемента совпадения через дополнительный усилительный ключ подключен к выходу И·-го основного усилительного ключа, выходы сумматора подключены к входам соответствующих основных усилительных ключей.

   SU _т, 1120475