(54) УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА(54) DEVICE TO CONTROL DC CONVERTER
Изобретение относитс к электро|технике и предназначено дл управлени преобразователем с импульсной MO дул цией при электроснабжении его от рудничной контактной сети посто нного тока и применении преобразовател дл питани сварочной дуги. Известно устройство управлени пр образовател ми, предназначенное дл преобразовани посто нного тока tO Однако это устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как не выполн ет специфических требований, предъ вл емых к оборудованию рудничного исполнени , в частности , не обладает перестраиваемой структурой управлени в зависимости от проводимости выходных цепей преобразовател . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство управлени сварочным прёоб разователем, содержащее задающий гене ратор, подключённый 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 , сугглатор, выходные усилители и нуль-Ьрган, а также снабжено формирователем, триггером , трем элементами совпадени , вторым нуль-органом, датчиком тока и датчиком напр жени , причем выход генератора пилообразного напр жени через формирователь импульсов подключен к входу распределител импульсов, выхода которого подключены к входам дополнительных усилительных ключей, входу триггера знака и первому входу сумматора, выходы основных и дополнительных усилительных ключей через соответствунщие диоды ьодключеш к выходу генератора пилообразного напр жени и к входу соответствующих выходных усилителей, выходы триггера знака соединены с вторым из входов сумматора, третий вход которого соединен с выходом первого усилител , а выходы - с входами соответству(лцих 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 усилител подключен соответственно к первым входам второго и третьего элементов совпадени , вторые входы которых соединены с выхо дом задающего генератора, выходы указанных элементов совпадени подключены к входам триггера, первый и второй выходы, которого через третий и четвер тый усилители подключены к выходам до полнительных и основных усилительных ключей соответственно 1,21. Недостатком данного устройства вл ютс ограниченные функциональные . возможности. Цель изобретени - расширение функ циональных возможностей. Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительны задающим генератором, многовходовым сумматором с п выходами, датчик тока выполнен с пр мым и инверсным выходами , причем вход одного элемента совпа дени подключен соответственно к выходу задающего генератора и пр мому выходу датчика тока, входы другого элемента совпадени подключены соответственно к выходу дополнительного задающего генератора и инверсному вы ходу датчика тока, подключенному ко входам многовходового сумматора, под ключенным к выходам счетчика-распределител , выходы элементов совпадени подключены ко входам формировател им пульсов, выходы сумматора подключены ко входам усилительных ключей, выходы которых и один из входов счетчикараспределител св заны с выходными усилител ми. . На чертеже представлена электриче ка блок-схема устройства управлени Устройство содержит основной задаю . щий генератсф 1, выход которого подключен на управл ющую цепь элемента 2 совпадени , на другую управл ющую цепь которого включен инверсный выход датчика 3 тока, а также дополнительный задающий генератор 4, генери рующий частоту коммутации ниже основ НОЙ, выход которого подключен.на управл ющую цепь второго элемента 5 совпадени , к второй управл ющей цепи которого подключен пр мой выход датчика 3 тока, причем выходы элементов 2 и 5 подключены ко входу формировател 6 и св заны с кольцевым счетчиком-распределителем 7 импульсов, и триггер 8 знака. Кроме того, устройство содержит сумматор 9, п усилительных ключей 10, входы которых включены на соответствующие выходы сумматора 9, одни входы которого объединены и включены на пр мой выход датчика 3 тока, а другие входные цепи сумматора 9 включены на соответствующие выходы кольцевого счетчика-распределител 7 импульсов. При этом датчик 3 тока имеет пр мой и инверсный выходы. Усилительные ключи 10 представл ют собой совокупность двух элементов, включенных последовательно, усилител -инвертора 11 и элемента 12 задержки времени с дифференцирующей цепью 13, определ ющей величину коэффициента передачи ключа. Выходы ключей 10 через элемент ИЛИ 14 и усилитель-инвертор 15 включены к промежуточному усилителю 16, на вторые входы которого включены выходные цепи триггера 8 знака . Причем выход усилител 16 включен на входы выходных усилителей 17 управлени силовыми тиристорами преобразовател . Одновременно выход элемента ИЛИ 14 через промежуточный усилитель 18, формирователь 19, промежуточный усилитель 20, на вторые входы которого включены выходные цепи триггера 8 знака , св зан с выходными усилител ми 2 управлени коммутирующими тиристорами преобразовател . Нар ду с этим вьгходы усилителейинверторов II через формирователи 22 и промежуточные усилители 23, на вторые входы которых включены выходные цепи триггера 8 знака, св заны с выходными усилител ми 21 управлени коммутирующими тиристорами преобразовател . Дл формироварш напр жени на выходе преобразовател , соответствующего разомкнутому состо нию цепи электрод - изделие, на один из выходов кольцевого счетчика-распределител 7 импульсов включены последовательно соединенные промежуточный усилитель 24 и формирователь 25, выход которого св зан с входом усилител 18. 5 Устройство работает следующим обр зом. При подаче на устройство оператив ного напр жени задающие генераторы 1 и 4, собранные каждый по схеме авто колебательного мультивибратора, начинают генерировать сигналы: генератор I - кратные частоте выходного напр жени преобразовател , генератор 4 с меньшей кратностью. При р.ежиме холостого хода преобразовател элемент 2 совпадени блокирован сигналом, поступающим с инверсного выхода датчика 3 тока, а элемент 5 совпадени разблокирован сигналом, поступающим с пр мого выхода датчика 3 тока. В результате сигналы с задающего генератора 4 через формирователь 6, где происходит их формирование по длительности (80-100 мкс) и усиление по мощности, поступают на вход кольцевого счетчика-распределител 7 импульсов , составленного с триггеров, причем выход последнего из них включе на счетный вход триггера 8 знака, фор мирующего своими выходными сигналами знак полуволны выходного напр жени преобразовател . Сигналы с элемента 7 поступают на раздельные входы сумматора 9, на другие (объединенные) входы которого при ходит запрещающий сигнал датчика 3 тока.The invention relates to electrical engineering and is intended to control a pulsed MO converter when powering it from a mine direct-current contact network and using a converter to power the welding arc. A device for controlling converters is known that is designed to convert direct current tO. However, this device has limited functionality because it does not fulfill the specific requirements imposed on equipment of mining design, in particular, it does not have a tunable control structure depending on conductivity. converter output circuits. The closest in technical essence to the present invention is a welding driver control device containing a master generator connected to a sawtooth generator, a pulse distributor whose outputs are connected to the inputs n of the main amplifying switches, the number of which corresponds to the number of steps in the output voltage half-wavelength the converter, the sugator, the output amplifiers and the null are also equipped with a driver, a trigger, three elements of a match, a second zero body, dates A current sensor and voltage sensor, the output of the sawtooth generator through the pulse shaper is connected to the input of the pulse distributor, the output of which is connected to the inputs of additional amplification switches, the input of the sign trigger and the first input of the adder, the outputs of the main and additional amplification switches through the corresponding diodes connected to the output of the sawtooth generator and to the input of the corresponding output amplifiers, the outputs of the sign trigger are connected to the second of the inputs of the adder, the third input which is connected to the output of the first amplifier, and outputs to the corresponding inputs (output of the amplifiers, the current sensor input through the first null organ is connected to the input of the first amplifier and the first input of the first matching element, the second input of which is via the second null organ connected to the sensor output voltage, the output of the first element of the match through the second amplifier and the output of the amplifier are connected respectively to the first inputs of the second and third elements of the match, the second inputs of which are connected to the output of the master oscillator, output The odds of these coincidence elements are connected to the trigger inputs, the first and second outputs, which through the third and fourth amplifiers are connected to the outputs of the additional and main amplification switches, respectively, 1.21. The disadvantage of this device is limited functionality. opportunities. The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional master oscillator, a multi-input adder with n outputs, a current sensor is made with direct and inverse outputs, with the input of one matching element connected to the output of the master oscillator and the direct output of the current sensor, the inputs of another element matches are connected respectively to the output of the additional master oscillator and the inverse output of the current sensor connected to the inputs of the multi-input adder connected to the outputs of the counter-pa predelitel, outputs the coincidence elements connected to the input of the pulses, the adder outputs are connected to inputs of the amplifier keys, and the outputs of which one input schetchikaraspredelitel associated with output amplifiers. . The drawing shows the electric block diagram of the control device The device contains the main set. Generation 1, the output of which is connected to the control circuit of element 2 coincidence, on the other control circuit of which the inverse output of current sensor 3 is turned on, as well as an additional master oscillator 4 that generates the switching frequency below NOAI, whose output is connected to the control the circuit of the second coinciding element 5, to the second control circuit of which is connected a direct output of current sensor 3, the outputs of elements 2 and 5 are connected to the input of the former 6 and connected to an annular counter-distributor 7 pulses, and a trigger 8 aka In addition, the device contains an adder 9, p amplification keys 10, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the adder 9, one inputs of which are combined and connected to the direct output of the current sensor 3, and other input circuits of the adder 9 are connected to the corresponding outputs of the ring counter-distributor 7 pulses. In this case, the current sensor 3 has direct and inverse outputs. Amplifier switches 10 are a combination of two elements connected in series, an amplifier-inverter 11 and a time delay element 12 with a differentiating circuit 13 determining the value of the key transmission coefficient. The outputs of the keys 10 through the element OR 14 and the amplifier-inverter 15 is connected to the intermediate amplifier 16, the second inputs of which include the output circuit of the trigger 8 characters. Moreover, the output of the amplifier 16 is connected to the inputs of the output amplifiers 17 for controlling the power thyristors of the converter. At the same time, the output of the element OR 14 through an intermediate amplifier 18, a driver 19, an intermediate amplifier 20, to the second inputs of which are connected the output circuits of the 8-character trigger, is connected to the output amplifiers 2 controlling the switching thyristors of the converter. Along with this, the inputs of the amplifiers of the inverters II through the formers 22 and the intermediate amplifiers 23, to the second inputs of which the output circuits of the trigger 8 of the characters are connected, are connected to the output amplifiers 21 controlling the switching thyristors of the converter. For the forward voltage at the output of the converter corresponding to the open state of the electrode-product circuit, one of the outputs of the ring counter-distributor 7 pulses is connected in series with intermediate amplifier 24 and driver 25, the output of which is connected to the input of amplifier 18. 5 The device operates as follows obz zom When applied to the operating voltage device, the master oscillators 1 and 4, each assembled according to the oscillating multivibrator circuit, begin to generate signals: oscillator I — multiples of the frequency of the output voltage of the converter, oscillator 4 with a lower frequency. When the converter is idling, element 2 coincidence is blocked by a signal from the inverted output of current sensor 3, and element 5 of coincidence is unblocked by a signal from the direct output of current sensor 3. As a result, signals from master oscillator 4 through shaper 6, where they are formed in duration (80-100 μs) and power gain, arrive at the input of a ring counter-distributor 7 pulses composed from triggers, and the output of the latter is switched to the counting Trigger input of 8 characters, forming its output signals with the half-wave sign of the output voltage of the converter. The signals from the element 7 are fed to the separate inputs of the adder 9, to the other (combined) inputs of which comes the inhibitory signal of the current sensor 3.
Пор док включени пар тиристоров определ етс сигналом триггера 8 знака , поступающим на элемент 20,The order in which the thyristor pairs are turned on is determined by the trigger signal 8 characters arriving at element 20,
При замыкании цепи электрод - изделие элементы датчика 3 тока переход т в другое устойчивое состо ние. запрещающий сигнал снимаетс с объеди ненных входов сумматора 9 и с элемента 2 совпадени накладываетс на элемент 5 совпадени , в итоге блокируетс прохождение сигналов с генератора 4 и разблокируютс сумматор 9 и элемент 2, устройство переходит в режим работы, соответствующий замкнутому со сто нию цепи электрод - изделие, а на выходе преобразовател формируетс напр жение номинальной частоты. При сн тии блокирующего сигнала да чика 3 тока с входом сумматора 9 на каждый усилительный ключ 10 поочередно поступают сигналы с.элемента 7. Каждый сигнал после выхода с усилител 11 дифференцируетс по переднему фронту (80-100 мкс) формирователем 22 и поступает- на усилитель 23 и далее , в зависимости от разрешающегоWhen the circuit is closed, the electrode – product elements of the current sensor 3 are transferred to another steady state. the inhibit signal is removed from the combined inputs of the adder 9 and from the coincidence element 2 is superimposed on the coincidence element 5, the signals from the generator 4 are blocked and the adder 9 and the element 2 are unblocked, the device switches to the operating mode corresponding to the closed-circuit electrode - the product, and the output voltage of the converter is the voltage of the nominal frequency. When the blocking signal of current sensor 3 is removed from the input of adder 9, each of the amplifying switch 10 receives the signals from element 7 in turn. Each signal after output from amplifier 11 is differentiated on the leading edge (80-100 µs) by shaper 22 and is fed to the amplifier 23 and further, depending on the authorization