SU771848A1 - Multichannel device for control of power-diode converter - Google Patents

Multichannel device for control of power-diode converter Download PDF

Info

Publication number
SU771848A1
SU771848A1 SU782669637A SU2669637A SU771848A1 SU 771848 A1 SU771848 A1 SU 771848A1 SU 782669637 A SU782669637 A SU 782669637A SU 2669637 A SU2669637 A SU 2669637A SU 771848 A1 SU771848 A1 SU 771848A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
pulse
input
frequency
Prior art date
Application number
SU782669637A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Дмитриевич Андриенко
Владимир Васильевич Фоменко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7992
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 Предприятие П/Я А-7992 filed Critical Предприятие П/Я А-7992
Priority to SU782669637A priority Critical patent/SU771848A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU771848A1 publication Critical patent/SU771848A1/en

Links

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестйе системы управлени  дл  вентильного электропривода посто ниого и переменного тока.5The invention relates to electrical engineering and can be used as a control system for a constant and alternating current valve electric drive.

Известно многоканальное импульс- . но-фазовое синхронное устройство дл  управлени  вентильными преобразовател ми 1, состо щие из каналов, чис- 10 ло которых соответствует числу тиристоров при последовательно соединенных в каждом канале узла синхронизации с питающей сетью, генератора развертывающего напр жени  (чаще всего пи- |5 лообразного при необходимости работы в широком диапазоне углов), начинающего свою работу в момент прохождени  опорной фильтрованной синусоиды через ноль, нуль-органа, на второй 20 вход которого подаетс  сигнал управлени , усилител -формировател , осуществл ющего формирование импульсов по длительности и амплитуде и гальваническую разв зку управл ющей и си- 25 ловых цепей. Угол открывани  тиристоров определ етс  моментом совпадени  по величине напр жени  управлени  и пилообразного развертывающего напр жени  на входе нуль-органа. 30Known multichannel pulse-. a phase synchronous device for controlling valve converters 1, consisting of channels, the number of which corresponds to the number of thyristors with the synchronization unit connected to the mains, sequentially connected in each channel, of the sweep voltage generator the need to work in a wide range of angles), starting at the moment the reference filtered sinusoid passes through zero, a null organ, to the second 20 input of which a control signal is sent to the shaping amplifier, carrying out the formation of pulses in duration and amplitude and galvanic isolation of the control and power circuits. The opening angle of the thyristors is determined by the moment of coincidence in the magnitude of the control voltage and the sawtooth sweep voltage at the input of the null organ. thirty

Недостатком такого устройства  вл ютс  большие габариты системы управлени , обусловленные невозможностью качественной микроминиатюризации с помош&ю применени  интегральных микросхем; увеличенна  асимметри , обусловленна  нестабильностью генераторов пилообразного напр жени  при работе в диапазоне температур из-за разброса величин емкостей и порогов срабатывани  нуль-органов,что приводит к большим уравнительным тоKclM .The disadvantage of such a device is the large size of the control system, due to the impossibility of high-quality microminiaturization with the help of & integrated circuits; increased asymmetry due to instability of sawtooth generators when operating in the temperature range due to variation in capacitances and thresholds of the zero-organs actuation, which leads to large equalizing currents KclM.

Claims (1)

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  многоканальное устройство дл  фазового управлени  2, содержащее в каждом канале формирователь синхроимпульсов , блоки совпадени , счетчик импульсов, формирователь управл ющих импульсов, триггеры и общий дл  всех каналов генератор высокочастотных импульсов , при этом генератор импульсов выполнен управл емым с частотой, завис щей от напр жени  управ-пени , причем одни входы триггеров подключены к выходам формирователей синхронизирующих импульсов, выходы триггеров подключены к одним входам схем совпадени , другие входы которых подключе ны к генератору импульсов, а выходы к входам счетчиков импульсов, выходы разр дов счетчиков соединены с входа ми схем совпадений, подключенные к формировател м управл ющих импульсов и к другим входам триггеров, В этом устройстве угол открывани  тиристоров .определ етс  частотой генератора импульсов, определ ющей момент по влени  выходного импульса при запо.лне нии канальных счетчиков от момента установки канальных триггеров каналь ными синхронизирующими импульсами. Генератор импульсов обычно выполн етс  на основе преобразовател  напр жение-частота , выходна  частота которого линейно зависит от входного управл ющего напр жени . При этом преобразователь напр жение-час тота работает на основе метода пери одического интегрировани  входного сигнала или, например, может быть выполнен по компенсационной схеме, отличающейс  большой точностью и содержащей последовательно соединенные сумматор входного напр жени  и напр  жени  с выхода цепи обратной св зи, управл емого генератора, формировате л  импульсов и узла преобразовател  частота-напр жение в цепи обратной св зи, построенного, например, по схеме двухтактного конденсаторного частотомера. Недостатками такого устройства  вл ютс  нелинейна  (гиперболическа ) зависимость угла открывани  тиристоров от управл ющего напр жени  так как момент по влени  импульсов на выходе счетчика пропорционален Кп(-Т(а не выходной частоте генерато ра импульсов), где Kf,j - коэффициент пересчета счетчика, Т - период выход ной частоты генератора импульсов} сложность построени  структуры,обус ловленна  необходимостью иметь в каждом канале (по числу тиристоров) триггеры, схемы совпадени , счетчики . В этом устройстве при использова нии частотно-фазового управлени  в электропроводе дл  получени  линейной зависимости угла открывани  тиристоров от напр жени  управлени  обычно перед генератором импульсов (ГИ) подсоедин етс  функциональный преобразователь, который выбирает н линейность, получаемую за счет дели телеП частоты.Но точность системы управлени  с функциональным преобра зователем, к примеру, выполненному ,на диодах, даже при самом тщательном его исполнении, при работе в ди пазоне температур будет низка . Целью изобретени   вл етс  умень шение нелинейности и упрощение устройства . Поставленна  цель достигаетс  те что многоканальное устройство дл  правлени  вентильным преобразоватеем снабжено в каждой фазе формироателем , а узел обратной св зи генеатора импульсов выполнен в виде поледовательно соединенных генератора илообразного напр жени  и запоминаюего блока, второй вход которого соеинен с выходом формировател , устаовочный вход счетчика импульсов соеинен с инверсным выходом RS -триггеа , выход счетчика подсоединен ко вхоу формировател  импульсов, выходы оторого соединены с первыми входами элементов И иR -входом RS-триггера, второй выход формировател  синхроимпульсов подключен к S-входу RS триггера , выходы формировател  синхроимпульсов соединены со вторыми входами элементов И, выходами подключенных ко входам выходных формирователей . На фиг. 1 представлена структур-, на  схема многоканального устройства дл  управлени  вентильным преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы работы генератора импульсов. Устройство состоит из последовательно соединенных относительно входного напр жени  в каждой фазе формирователей синхроимпульсов 1, 2, 3, RS-триггеров 4, 5, 6, ко входу S которых подсоединены канальные выходы формирователей синхроимпульссз в 1, 2, 3, генератора импульсов 7, включающего замкнутые в кольцо сумматор 8., управл емый генератор 9, формирователь 10, генератор пилообразного напр жени  11, запоминающий элемент 12, второй вход которого соединен с выходом формировател  10. На второй вход «сумматора 8 подаетс  управл к цее напр жение , а выход генератора импульсов 7 соединен со счетными входгми счетчиков 13, 14, 15, выполненных в виде делителей частоты, выходы формирователей 16,.17, 18 соединены со входами R триггеров 4, 5, б и первыми входами элементов И 19-24, вторые входы которых соединены с канальными выходами формирователей синхроимпульсов 1, 2, 3 соответственно. Выходы элементов И 19-24 соединены с выходными формировател ми импульсов 25-30 соответственно, инверсные выходы триггеров 4, 5, .6 соединены с установочными входами счетчиков 13, 14, 15 соответственно. Устройство работает следующим образом . Один из канальных синхронизирующих импульсов с формирователей синхроимпульсов 1, 2, 3 устанавливают по входам RS-триггеры 4, 5, б в единичное положение. Импульс с инверсного выхода триггеров 4, 5, б устанавливает в исходное положение счетчики импульсов 13, 14, 15. На счетные входы счетчиков импульсов 13, 14, 15 подаютс  импульсы генератора импульсов 7, который функционирует следую щим образом: входное напр жение пос тупает на вход сумматора 8 (на опер ционном усилителе),где сравниваетс  с напр жением обратной св зи, имеющим знак, противоположный входному напр жению и создаваемым запоминающим элементом 12 (обычно через согласующий усилитель). Сигнал рассогласовани , добавленный ко входному сигналу, управл ет частотой управл  мого генератора 9, который  вл етс  простейшим преобразователем напр жение-частота с разомкнутой структ рой и выполнен, например, по принципу зар да токостабилизирующим трехполюсником интегрирующего конденсатора и последующим разр дом ег через двухбазовый диод при достижении его напр жени  срабатывани .Короткие пр моугольные импульсы, полу ченные после формировател  10,  вл  ютс  выходными и одновременно запус кают генератор пилообразного напр жени  11, выходное напр жение которого начинает .увеличиватьс  по линейному закону до некоторого значени , которое зависит от выходной час тоты ГИ 7. При по влении очередного входного импульса на входе узла обратной св зи по переднему фронту его производитс  мгновенна  выборка в запоминающий элемент 12 значени  на пр жени  с генератора пилообразного напр жени  11 посредством ключевой схемы, разр д конденсатора и повтор ный запуск его по заднему фронту. Таким образом, каждому входному импульсу узла обратной св зи соответ ствует определенный уровень выходно го сигнала, завис щий от временного интервала (периода) между данньом импульсом и предыдущим, что формирует линейную зависимость выходного напр  жени  узла обратной св зи от периода входных импульсов. Это, в свою очередь, определ ет и линейную за висимость периода выходных импульсов генератора импульсов 7 до входного напр жени  в целом. Кутульсы регулируемой частоты поступают на вход счетчиков 13, 14, 15. На выходе счетчиков 13, 14, 15 в моменты времени, отсчитанные от времени подачи разрешающих устанавливающих сигналов с инверсных выходов триггеров4, 5, б соответственно и определ емые коэффициенты делени  К.., по вл етс  сигнал, подаваемый на форгдирователи 16, 17, 18. Сигнал с формирователей импульсов 16, 17, 18 устанавливает в исходное состо ние триггеры 4, 5,6(Запрещающие подсчет импульсов в счетчиках 13, 14, 15, до прихода очередного канального синхроимпульса с формирователей синхроимпульсов 1, 2, 3 соответственно каждой из полуволн сетевого напр жени . Одновременно выходные сигналы с формирователей 16, 17, 18 проход т через элементы И 19-24 и выходные формирователи импульсов к тиристорам соответственно наличию канальных синхроимпульсов с формирователей синхроимпульсов 1, 2, 3. Изменение частоты задакхчего генератора импульсов соответствует изменению угла открывани  тиристоров в диапазоне 0180 эл.гргщ. Предлагаемое изобретение позвол ет повысить линейность системы управлени  при обеспечении высокого, быстродействи  за счет автоматической компенсации нелинейности делител  частоты нелинейностью генератора импульсов при мгновенной выборке напр жени  с генератора пилообразного напр жени  соответственно изменению частоты ГИ посредством выполнени  узла обратной св зи ГИ в виде последовательно соединенных генератора пилообразного напр жени  и запоминающего устройства, второй вход которого соединен с выходом формировател  импульсов. Данное устройство повышает линейность и упрогвает систему управлени  за счет безовшбочной отработки угла открывани  согласно заданному управл ющему напр жению, так как отсутствует функциональный преобразователь , который обычно выполн етс  на диодах и не  вл етс  достаточно точным и стабильным при работе в диапазоне температур. Кроме того,упрощение устройства по сравнению с прототипом достигаетс  посредством использовани  по одному счетчику импульсов и одному триггеру дл  каждой фазы, а не дл  каждого тиристора,что, к примеру, в случае использовани  устройства дл  управлени  нереверсивной мостовой схемой выпр мител  позвол ет использовать три триггера и три счетчика вместо шести триггеров и шести счетчиков, что одновременно повышает надежность устройства. Возможность использовани  интегральных микросхем в данном устройстве снижает весогабаритные показатели его, а также обеспечивает использование устройства в системах управлени  выпр мител ми, ведомыми сетью, инверторами , преобразователей частоты с непосредственной св зью. Кроме того, данное устройство имеет поддающиес  унификации с системой управлени  инвертором узлы (генератор импульсов), делитель частоты и т.д. и технологично в производстве. Формула изобретени  Многоканальное устройство дл  управлени  вентильным преобразователем, содержащее в каждой фазе формирователь синхроимпульсов, первым ныходом подключенный к S -Bxojiyf fl-TpMpreThe closest to the technical essence of this invention is a multichannel device for phase control 2, which contains in each channel a clock generator, coincidence units, a pulse counter, a control pulse generator, triggers and a common for all channels generator of high-frequency pulses, the pulse generator being implemented controlled with a frequency dependent on the control voltage, with one trigger inputs connected to the outputs of the shapers of the clock pulses, the outputs of the trigger They are connected to the same inputs of the coincidence circuit, the other inputs of which are connected to the pulse generator, and the outputs to the inputs of the pulse counters, the outputs of the bits of the counters are connected to the inputs of the coincidence circuits, connected to the control pulse formers and to other trigger inputs. the device, the opening angle of the thyristors. is determined by the frequency of the pulse generator, which determines the instant of occurrence of the output pulse when the channel counters are clocked from the time the channel triggers are installed; lsami. The pulse generator is typically based on a voltage-frequency converter, the output frequency of which is linearly dependent on the input control voltage. In this case, the voltage-frequency converter operates on the basis of a periodic integration of the input signal or, for example, can be performed according to a compensation circuit that is highly accurate and contains an input voltage adder connected in series and a voltage from the output of the feedback circuit; generator, pulse shaping and frequency-voltage converter node in the feedback circuit, built, for example, according to the two-stroke capacitor frequency meter circuit. The disadvantages of such a device are the nonlinear (hyperbolic) dependence of the opening angle of the thyristors on the control voltage, since the moment of appearance of pulses at the output of the counter is proportional to Kp (-T (and not the output frequency of the pulse generator), where Kf, j is the conversion factor of the counter , T is the period of the output frequency of the pulse generator} the complexity of the structure, due to the need to have in each channel (by the number of thyristors) triggers, coincidence circuits, counters. In this device, when using frequency-phase A new control in an electrical wire to obtain a linear dependence of the opening angle of the thyristors on the control voltage, usually in front of the pulse generator (GI), a functional converter is connected, which selects the linearity obtained by division of the telep frequency. But the control system accuracy with a functional converter, for example , performed on diodes, even with the most careful design, when working in the range of temperatures will be low. The aim of the invention is to reduce the non-linearity and simplify the device. The goal is achieved by the fact that a multichannel device for controlling a valve transducer is equipped with a shaper in each phase, and the feedback node of the pulse generator is made in the form of mutually connected sludge voltage generator and memory block, the second input of which is connected to the output of the rammer, the reset input of the pulse counter is connected with an inverse RS output - triggea, the counter output is connected to the input pulse generator, the outputs are connected to the first inputs of the AND and R elements -an RS-flip-flop, the second output of the sync pulse generator is connected to the S-input RS of the trigger, the outputs of the sync pulse generator are connected to the second inputs of the And elements, the outputs connected to the inputs of the output drivers. FIG. Figure 1 shows the structure of a multichannel device for controlling a valve converter; in fig. 2 - timing diagram of the pulse generator. The device consists of serially connected relative to the input voltage in each phase of the formers of sync pulses 1, 2, 3, RS-flip-flops 4, 5, 6, to the input S of which the channel outputs of the formers of sync pulses into 1, 2, 3, of the pulse generator 7, including looped adder 8., controlled generator 9, driver 10, sawtooth generator 11, memory element 12, the second input of which is connected to the output of the driver 10. At the second input of the adder 8, the voltage is controlled and the output pulse generator 7 is connected to the counting inputs of counters 13, 14, 15, made in the form of frequency dividers, the outputs of the formers 16, .17, 18 are connected to the inputs R of the flip-flops 4, 5, b and the first inputs of the elements And 19-24, the second inputs of which connected to the channel outputs of the formers of sync pulses 1, 2, 3, respectively. The outputs of the elements And 19-24 are connected to the output pulse shaper 25-30, respectively, the inverse outputs of the flip-flops 4, 5, .6 are connected to the installation inputs of the counters 13, 14, 15, respectively. The device works as follows. One of the channel clock pulses from the shapers of sync pulses 1, 2, 3 set the RS-flip-flops 4, 5, b to the single position on the inputs. The pulse from the inverse output of the flip-flops 4, 5, b sets the initial position to the pulse counters 13, 14, 15. The counting inputs of the pulse counters 13, 14, 15 are pulsed by the pulse generator 7, which functions as follows: the input voltage goes to the input of the adder 8 (at the operational amplifier), where it is compared with the feedback voltage, having a sign opposite to the input voltage and created by the storage element 12 (usually via a matching amplifier). The error signal added to the input signal controls the frequency of the controlled oscillator 9, which is the simplest voltage-to-frequency converter with an open-loop structure and is made, for example, by the principle of charging with a current-stabilizing three-pole integrating capacitor and then discharging it through a two-base diode when its tripping voltage is reached. The short rectangular pulses received after the former 10 are output and, at the same time, a saw-tooth voltage generator is started. 11, the output voltage of which begins to increase linearly to a certain value, which depends on the output frequency GI 7. When a next input pulse appears at the input of the feedback node, the leading edge is sampled to the storage element 12 on the voltage from the sawtooth voltage generator 11 by means of a key circuit, capacitor discharge and restarting it on the falling edge. Thus, each input node of the feedback node corresponds to a certain level of the output signal, depending on the time interval (period) between this pulse and the previous one, which forms a linear dependence of the output voltage of the feedback node on the period of the input pulses. This, in turn, determines the linear dependence of the period of the output pulses of the pulse generator 7 to the input voltage as a whole. Adjustable cutouts arrive at the input of counters 13, 14, 15. At the output of counters 13, 14, 15 at time points, counted from the time of the supply of the enabling setting signals from the inverse outputs of the flip-flops 4, 5, b, respectively, and the determined division factors K., the signal supplied to the forgoers 16, 17, 18 appears. The signal from the pulse formers 16, 17, 18 sets the initial state of the triggers 4, 5,6 (Disabling the counting of pulses in the counters 13, 14, 15, before the arrival of the next channel sync pulse sync pulse shaper 1, 2, 3, respectively, of each of the half-waves of the mains voltage. At the same time, the output signals from the formers 16, 17, 18 pass through the elements AND 19-24 and the output formers of pulses to the thyristors, respectively, by the presence of channel sync pulses from the formers of the sync pulses 1, 2, 3 A change in the frequency of the back pulse generator corresponds to a change in the angle of opening of the thyristors in the range 0180 e.g. The present invention makes it possible to increase the linearity of the control system while ensuring high speed of operation. t automatically compensating for the nonlinearity of the frequency divider by the nonlinearity of the pulse generator at instantaneous sampling of voltage from the sawtooth generator according to the frequency change of the GI by executing the GI feedback node in the form of serially connected sawtooth voltage generator and storage device, the second input of which is connected to the output of the pulse shaper . This device improves the linearity and relieves the control system by working without opening the angle of opening according to a given control voltage, since there is no functional converter that usually runs on diodes and is not sufficiently accurate and stable when operating in the temperature range. In addition, the simplification of the device compared to the prototype is achieved by using one pulse counter and one trigger for each phase, and not for each thyristor, which, for example, when using the device to control an irreversible rectifier bridge circuit, allows using three triggers and three counters instead of six triggers and six counters, which simultaneously increases the reliability of the device. The possibility of using integrated circuits in this device reduces its weight and dimensions, and also ensures the use of the device in control systems for rectifiers driven by a network, inverters, frequency converters with direct communication. In addition, this device has components that can be unified with an inverter control system (pulse generator), a frequency divider, etc. and technologically in production. Claims of the Invention A multichannel device for controlling a valve converter containing, in each phase, a clock generator, first connected to S -Bxojiyf fl-TpMpre
SU782669637A 1978-09-25 1978-09-25 Multichannel device for control of power-diode converter SU771848A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782669637A SU771848A1 (en) 1978-09-25 1978-09-25 Multichannel device for control of power-diode converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782669637A SU771848A1 (en) 1978-09-25 1978-09-25 Multichannel device for control of power-diode converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU771848A1 true SU771848A1 (en) 1980-10-15

Family

ID=20787510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782669637A SU771848A1 (en) 1978-09-25 1978-09-25 Multichannel device for control of power-diode converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU771848A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU771848A1 (en) Multichannel device for control of power-diode converter
SU1048571A1 (en) Ramp voltage generator
SU1265998A1 (en) Pulse repetition frequency divider with variable countdown
SU995360A1 (en) Phase synchronization device
SU1190280A1 (en) Electricity meter
SU1464270A1 (en) Power regulating device
SU1213432A1 (en) Digital phase-meter
SU1613878A1 (en) Device for measuring temperature
SU1095339A1 (en) Device for automatic control of frequency and active power
SU1190539A1 (en) Synchronizing signal generator
SU1564709A1 (en) Wide-band pulse frequency multilayer
SU1067594A1 (en) Sawtooth voltage generator
SU1265983A1 (en) Pulse discriminator with respect to repetition frequency
SU1562893A2 (en) Time-coded converter
SU1034133A1 (en) Triac trigger pulse shaper
SU734622A1 (en) Device for monitoring motor shaft r.p.m.
SU446842A1 (en) Device for generating a measurement interval for digital frequency meters
SU913324A1 (en) Device for measuring time intervals
SU748842A1 (en) Pulsed frequency converter
SU550755A1 (en) Multi-channel device for pulse / phase control
SU902201A1 (en) Device for control of self-sustained m-phase voltage inverter
SU1252924A1 (en) Clock pulse generator
SU773893A1 (en) Thyristor control device
SU1522176A1 (en) Discrete-proportional - integral rotational speed governor
SU490149A1 (en) Angle Code Transducer