SU813666A1 - Устройство дл дискретного управ-лЕНи шиРОТНО-иМпульСНыМи пРЕОбРА-зОВАТЕл Ми пОСТО ННОгО TOKA - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ШИРОТНОИМПУЛЬСНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  преобразовател ми посто нного тока дл  многодвигательных электроприводов электроподвижных средств.

Известно устройство дл  дискретного управлени  широтно-импульсными преобразовател ми посто нного тока , обеспечивающее регулирование выходного напр жени  преобразовате л  1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  возможность срыва коммутации тиристоров преобразовател .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, обеспечивающее дискретное управление широтно-импульсным преобразователем посто нного тока, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и п-разр дный счетчик и два усилител  2J.

Недостатками этого устройства  вл ютс  отсутствие модул ции импульсов несинфазного управлени  двум  преобразовател ми мосто нного тока и независимого автоматического ограничени  относительной выдержки времени между модулированными импульсэ

ми в зависимости от токов нагрузки соответствующего преобразовател .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено к-разр дным счетчиком, двум  элементами (n-l) И, элементами ЗИ, (п-З)И и кИ, двум  блоками дешифрации, каждый из кото0 рых содержит цифровой элемент сравнени , регистр-счетчик С-, Р- и Vвходы которого св заны по ЗИ, пороговый элемент, RS-триггер, S-входы которого св заны по ЗИ, элемент 2И

5 и формирователь импульсов, третьим и четвертым усилител ми, и двум  датчика ш токов нагрузок, причем пр мой выход последнего разр да п-разр дного счетчика соединен с тактовым вхо0 дом к-разр дного счетчика, входы одного элемента {п-1)И подключены к инверсным выходам первого и третьего разр дов и к пр шам выходам второго и с четвертого по(п-1)-й разр ды

5 п-разр дного двоичного счетчика, входы второго элемента (п-1)И соединены с инверсными выходами с первого по третий разр дов и с пр мьоми выходами с четвертого по (п-1)-и разр ды

0 п-разр дного счетчика, входы элемента . Л подключена к инверсным выходам .вых трех разр дов указанного счет чика, входы лог ического элемента ,V - 3) И св заны с пр мыми выходами всех разр дов п-разр дного счетчика кроме первых двух и последнего, а входы логического элемента кИ подключенрл к выходам к-разр дного счетчика, в каждом блоке дешифрации первые входы цифрового элемента сравнени  соедине ны с соответствующими пр мыми выхода ми регистр-счетчика, два С-входа которого соединены соответственно с выходом цифрового элемента сравнени  и с пр мым выходом порогового элемен та, пр мой выход порогового элемента соединен также с R-входом RS -триггера , два S-входа RS-триггера соединены соответственно с инверсным выходом порогового элемента и выходом элемента 2И, а пр мой выход RS-триггера соединен с .первыми R и V -входа ми регистр-счетчика, вход формировател  импульсов св зан с выходом цифрового элемента сравнени , вторые вхо ды цифровых элементов сравнени  кроме последних соединены с инверсныьт выходами с четвертого по (п-1)-й разр ды п -разр дного счетчика, а последние входы цифровых элементов срав нени  двух блоков дешифрации соединены соответственно с пр мым и ин версным выходами последнего разр да п -разр дного счетчика, вторые R и V -входы регистр-счетчика и один вход элемента 2И одного блока дешифрации соединены с инверсным выходом послед него разр да п -разр дного счетчика вторые R и V-входы регистр-счетчика и один вход элемента 2И второго блока дешифрации соединены с пр мым выходом последнего разр да IT -разр дного счетчика, третьи R-, V и С-входы регистр-счетчиков соответственно св  заны с выходами элементов {n-l); и ЗИ, третьи S-входы RS-триггеров под ключены к выходам элемента кИ, а вторые входы логических элементов 2И в блоках дешифрации соединены с выходом логического элемента {п-3)И, выходы формирователей импульсов и выхо ды элементов 2И соединены с входс1ми соответствующих усилителей А, выходы датчиков токов нагрузки подключены к вход;ам пороговых элементов соответствующих блоков дешифрации. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства и его соединение с тиристорно-импульсными преоб разовател ми; на фиг. 2 - структурна  схема блока синхронизации; на фиг. 3 - структурна  схема блоков де шифрации импульсов управлени  тиристорно-импульсными преобразовател км. Устройство содержит задающий гене ратор 1, блок 2 синхронизации, включающий п -разр дный счетчик 3, k-раз р дный счетчик 4, элементы (п-1)И 5 и 6, элементы ЗИ 7, (п-З)И 8 и kMj 9, блоки 10 и 11 дешифрации, включаквдие цифровой элемент 12 сравнени  регистр-счетчик 13, пороговый элемент 14, RS-триггер 15, элемент 2И 16, формирователь 17 импульсов и блок 18 усилителей 19, 20, 21 и 22, широтноимпульсные преобразователи 23 и 24 с общей коммутационной ветвью 25, включающие силовые 26 и 27 и коммутирующие 28 и 29 тиристоры и диоды 30 и 31 , шунтирующие активно-индуктивные нагрузки 32 и 33 преобразовател , и датчики 34 и 35 токов нагрузки. Выходы элементов 36-51, а установленные входы регистр-счетчиков- - 52. Устройство работает следующим образом . Задающий генератор 1 формирует импульсы с периодом Т , поступающие на вход счетчика 3, который работает в режиме вычитани . На выходах 41 и 42 элементов 5 и б, формируютс  импульсы -длительностью Т 4ih, а на выходе 45 элемента 8 - к, 4Т . Период всех импульсов равен периоду импульсов на выходе предпоследнего разр да счетчика 3. Импульсы на ВЕз1Ходах 41 и 42 задержаны по отношению к началу периода импульсов на выходе предпоследнего разр да 3 на . и Т1 соответственно. На выходе 43 элемента 7 формируютс  импульсы длительностью Т:, с периодом 81 , задержанные на врем  7Т по отношению к началу периода. На выходах 48 и 49 элементов 16 блоков 10 и 11/ форм1 руютс  импульсы длительностью 4Т, смещенные относительно друг друга на половину периода работы счетчика 3. Сигнал на выходе элемента 12 равен 1, если двоич11ыИ код сигналов на первых входах больше, чем дхвоичный код сигналов на вторых входах. Так как код на вторых входах элементов 12 циклически мен етс , то на выходах этих элементов формируютс  импульсы, период которых равен периоду работы счетчика 3, а их длительность может мен тьс  в зависимости от числа, записанного в соответствующий регистр-счетчик 13 , причем если число записанное в регистр-счетчик равно то импульсы на выходе элемента 12 не формируютс . Импульсы на выходах элементов 12 в блоках 10 и 11 сдвинуты относительно друг друга на половину периода, а моменты окончани  этих импульсов совпадают с началом периода импульсов на выходе предпоследнего разрада счетчика 3 ,, Возможны два режима работы регистров-счетчиков 13. В первом режиме ток нагрузки не превышает допустимого значени  и сигнал на выходе элемента 14 равен О. После включени  устройства регистр-счетчики 13 и RS-триггеры 15 в блоках 10 и 11, а также счетчики

.5 и 4 устпнствливаютс  в произвольное с(сточние. Если состо ние RS-триггера 15 О, то низкий потенциал на его пр мом выходе Q запрещает поступление импульсов на R и V-входы регистр-счетчика 13, а нулевой сигнал на выходе элемента 14 блокирует С-вхо этого счетчика. Таким образом состо ние регистр-счетчика 13 остаетс  неизменным . Через несколько периодов работы счетчика 3, число которых определ етс  начальным состо нием счетчика 4,на выходе 44 элемента 9 по вл етс  сигнал, который разрешает опрокидывание триггера 15 под действием импульса с выхода элемента 16. Моменты переключени  триггеров 15 в блоках 10 и 11 сдвинуты относительно друг друга на полпериода работы счетчика 3. При установке триггера 15 в состо ние 1 под действием сигналов на выходах 41 и 42 элементов 5 и 6 произ водитс  последовательное обнуление счетчика 13 и установка его в новое состо ние, определ емое сигналами на установочных входах 52. В результате па выходе элементов 12 по вл ютс  импульсы, запускагацие формирователи 17, на выходах 46 (47) которых формируютс  короткие импульсы смешенные относительно импульсов на выходах 48 (49) элементов 16. Выходные импульсы элементов 16 и 17 усиливаютс  и подаютс  на управл ющие электроды соответствующих тиристоров преобразовател . Уггравление преобразовател ми осуществл етс  с периодом равным периоду работы счетчика 3, относительна  продолжительность открытого состо ни  силовых тиристоров 26 и 27 определ етс  состо нием счетчиков 13.

Если ток в нагрузке превышает допустимое значение регистр-счетчик 13 переходит во второй режим. При этом на выходе элемента 14 по вл етс  сигнал 1, который переводит триггер 15 в состо ние О, одновременно запрещаетс  поступление сигналов на вход этого триггера. 2диничные сигналы и выходов элементов 12 и 14 разрешают поступление на С вход счетчика 13 импульсов с выхода 43 элемента 7. В результате число, записанное в счетчик 13 начинает уменьшатьс , что приводит к уменьшению длительности провод щего состо ни  силовых тиристоров и ограничению тока, нагрузки. В начале следующего периода коммутации сигнал на.выходе элемента 12 стано5зитс  равным О, при этом запрещаетс  поступление импульсов с выхода 43 на С-вход счетчика 13, что обеспечивает устранение возможных ошибок при ограничении тока. После уменьшени  тока до допустимой величины на выходе элемента 14 по вл етс  нулевой сигнал и счетчик 13 переходит в перрыи режим.

Таким образом устройство обеспе-чивает дискретное регулирование выходного напр жени  преобразователей с ограничением тока нагрузки. Попеременна  коммутаци  преобразователей устран ет возможность срывов коммутации .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  дискретного управлени  широтно-импульсными преобразовател ми посто нного тока,, содержащее последовательно соединенные задакадий генератор и п-разр дный счетчик , и два усилител , о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно снабжено к-разр дным счетчиком, двум  элементами (п-1)И, элемен.тами ЗИ, (п-З)И, и кИ, двум  блоками дешифрации, каждый из которых содержит цифровой элемент сравнени , регистр-счетчик .С-, R- и V/- входы которого св заны по ЗИ, пороговый элемент , Rj-триггер, S- входы которого св .зг.ны по ЗИ, элемент 2И и формирователь импульсов, третьим и четвертым усилител ми и двум  датчиками токов нагрузок, причем пр мой выход последнего разр да п -разр дного счечика соединен с вводом К-разр дного счетчика, входы одного элемента {п-1 соединены с инверсными выходами первого и третьего разр дов и с пр мыми выходами второго и с четвертого по (г1-1)-и разр ды п-разр дного счетчи ка, входы второго элемента (п-1}И соединены с инверсными выходами первых трех разр дов и пр мыми выходами с четвертого по (п-1)-й разр ды п разр дного счетчика, входы логического элемента ЗИ соединены с инверсными выходами первых трех разр дов указанного счетчика, входы элемента (п-З)И соединены с пр мыми выходами с третьего по (п-1)-й разр дов того же счетчика, а входы элемента кИ соединены с пр мыми выходами К-рар дного счетчика, в каждом блоке дешифрации первые входы цифрового элемента сравнени  соединены с соответствующими пр мыми выходами регистрсчетчика , два С-входа которого соединены соответственно с выходом цифрового элемента сравнени  и с пр jviHM выходом порогового элемента, пр мой выкод порогового элемента подключен к R -входу RS-триггера, два S -входа которого соединены соответственно с инверсным выходом порогового элемента и выходом эдемента 2И, пр мой в.ыход RS-триггера соединен с первыми R- и /-иходами регистрсчетчика , вход формировател  импульсов соединен с выходом цифрового элемента сравнени , вторые входы цифрового элемента сравнени  соединены с инверсными выходами с четвертого по (|г)-1)-й разр ды п-раэр дного счетчика , а последние разр ды вторых входов цифровых элементов сравнени  в двух блоках дешифрации соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами последнего разр да п-разр дного счетчика, вторые R и У-входь регистр-счетчика и один вход элемента 2И одного блока дешифрации соеди йены с инверсным выходом последнего разр да п-разр дного счетчика вторые R- и V-входы регистр-счетчика и один Вход элемента 2И второго блока дешифрации соединены с пр мым выходом последнего разр да того же счетчика, Третьи R-, V- - и С-гвходы регистр-счет чиков соответственно соединены с выхо дами обоих элементов (п-1)И и ЗИ, третьи S-входы RS-триггеров св заны с выходом элемента kM, к вторые входы элементов 2И соединены с выходом элемента (п -3)И, выходы формирователей импульсов.и элементов 2И соединены с входами соответствующих усилителей , а выходы датчиков тока соединены с соответствующих пороговых элементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 424290, кл. Н 02 Р 13/16, 1974. 2 , Авторское свидетельство СССР I 564704, кл. Н 02, 13/16, 1977.