Устройство для управления вентильным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащеё коммутащюнный фильтр, блок импульсно-фазового управления и блок управления коммутационным фильтром, состоящий из источника управляющего сигнала, нуль-органа и формирователя тгмпульсов, причем выход коммутационного фильтра соединен с входом блока импульсно-фазового управления и первым входом нуль-органа блока управления коммутационным фильтром, второй вход которого соединен с. выходом генератора тшообразнрго напряжения блока импульсно-фазог вого управления, причем третий вход нульоргана блока управления коммутационным , фильтром соединен с источником управляющего сигнала, а выход нуль-органа соединен с входом формирователя. импульсов, выход которого соединен с входом коммутадаонного фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, коммутационный фильтр снабжен одним интегратором , двумя коммутаторами, блоком формирования импульсов запоминания и сброса и аналоговым элементом памяти, гфичем выход интегратора соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого заземлен, и с одним из входов второго коммутатора , выход которого соедашен с входом аналогового злемейта памяти, а выход (Л аналогового элемента памяти соединен с входом блока импульсно-фазового управления, с: при этом выход .Q6poc блока формирования импульсов запоминания и .сброса соединен с вторым входом первого коммзггатора, а выход Запись с другим входом второго коммутатора, причем вход формирователя импульсовзапоминания и сброса соединен с б выходом формирователя импульсов блока 4 управления ком иутационным фильтром.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) .

3(511 Н 02 Р 13/1.6.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3487426/24-07 (22) 07.09.82 (46) 30;12,83. Бюл. 48 (72) С. В. Васильев, В. Г. Лукащук, В. Г. Сидоров и Б. И. Фираго (71) Белорусский ордена Трудового Красно- го Знамени политехнический институт (53) 621.316.727 (088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

Р 612383, кл. Н 02 P 13/16, 1979. !

2. Авторское свидетельство СССР Н 748780, кл. Н 02 P 13/16, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее коммутационный фильтр, блок импульс« но-фазового управления и блок управления коммутационным фильтром, состоящий иэ источника управляющего сигнала, нуль-органа и формирователя лмпульсов, причем выход коммутационного фильтра соединен с входом блока импульсно-фазового управления и первым входом нуль-органа блока управления коммутационным фильтром, второй вход которого соединен с выходом генератора пило-. образного напряжения блока импульсно-фазо-. вого управления, причем третий вход нульоргана блока управления коммутационным, „фильтром соединен с источником управляющего сигнала, а выход нуль-органа соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом коммутационного фильтра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, коммутационный фильтр снабжен одним интегратором, двумя коммутаторами, блоком формирования импульсов запоминания и сброса и аналоговым элементом памяти, причем выход интегратора соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого заземлен1 и с одним иэ входов второго коммутатора, выход которого соединен с входом аналогового элемента памяти, а выход аналогового элемента памяти соединен с входом блока импульсно-фазового управления, при этом выход. "Сброс", блока формирова- Ъ. ния импульсов запоминанйя и .сброса соеди- . нен с вторым входом. первого коммутатора, а выход "Запись" с другим входом второго коммутатора, причем вход формирователя импульсов запомйнания и сброса соединен с выходом формирователя импульсов блока управления коммутационным фильтром. дом генератора пилообразного напряжения блока импульсно-фазового управления, причем третий вход нуль-органа блока управления коммутационным фильтром соединен с источником управляющего сигнала, а выход нуль-органа соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом коммутационного фильтра, последний снабжен одним интегратором, двумя коммутаторами, блоком формирования импульсов запоминания, и сброса и аналого- . вым элементом памяти, причем выход интегратора соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого заэемлен, и с одним из входов второго коммутатора, выход которого соединен с входом аналогового элемента памяти, выход аналогового элемента памяти соединен с входом блока импульсно-фазового управления, при этом выход . "Сброс" блока формирования импульсов запоминания и сброса соединен с вторым входом первого коммутатора, а выход "Запись" — с другим входом второго коммутатора, причем вход формирователя импульсов запоминания и сброса соединен с выходом формирователя импульсов блока -управления коммутационным фильтром.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу..

Устройство содержит нагрузку 1, вентильный преобразователь 2, коммутационный фильтр 3, блок 4 управления коммутационным фильтром, блок 5 импульсно-фазового управления;. коммутационный фильтр 3 содержит, один интегратор 6, два коммутатора 7 и 8, аналоговый элемент 9 памяти, блок 10 формирования запоминания и сброса. Блок 4 управления коммутационным фильтром состоит из нуль-органа 11, формирователя 12 импульсов и источника 13 управляющего сигнала, причем выход коммутационного фильтра 3 подключен к входу импульсно-фазового 5 управления и первому входу нуль-органа 11 блока 4 управления коммутационным фильтром. При этом второй вход нуль-органа 11 соединен с выходом генератора пилообразного напряжения блока импульсно-фазового 5 управления. Третий вход нуль-органа 11 соединен с источником

13 управляющего сигнала, а выход нуль-органа 11 соединен с входом формирователя

12 импульсов, выход которого соединен с входом коммутационного 3 фильтра. Выход коммутатора 7, выход которого заземлен, и с входом второго 8 коммутатора, выход ко

1 1064419 2

Изобретение относится к преобразовательной технике и может. быть использовано

s системе управления вентильным преобразователем с естественной коммутацией (управляемые выпрямители, тиристорные циклоконверторы) .

Известно устройство управления вентильным преобразователем, содержащее в каждом канале управления. генератор пилообразного напряжения, синхронизированный с напряже- 10 нием питания вентилей, источник управляющего напряжения, нуль-орган. и формирователь импульсов (1) .

Однако использование управляющего сигнаf ла в Виде мгновенного рассогласования сиг- 15 .нала задания и обратной связи приводит к неустойчивой работе устройства, так как переключение нуль-органа и тиристоров происходит под действием не только полезного сипила напряжения, но под действием им- 2О пульса помехи.

Для устранения воздействия помех и пульсаций на систему импульсно-фазового управления применяют ВС-фильтры, что приводит к снижению быстродействия в переходных процессах регулирования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее резистор скорости, регулятор тока, коммутационный фильтр, блок управления коммутационным фильтром, блок импульсно-фазового управЯения вентильного преобразователя, .вентильный преобразователь, двигатель,. тахогенератор (2) .

Недостатком известного устройства для управления вентильным преобразователем является сложность настройки, которая обусловлена наличием трех интеграторов и трех коммутаторов, так как обеспечение точности фа-. зового регулирования вентильного преобразователя предусматривает регулировку интеграторов, входящих в коммутационный фильтр, а также наличие прецизионных элементов интегрирующих цепей. Цель изобретения — упрощение устройства, для управления вентильным преобразователем.

Поставленная цель достигается тем,- что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее коммутационный фильтр, блок импульсно-фазового управления 5О и блок управления коммутационным фильтром, состоящий из источника управляющего сигнала, нуль-органа и формирователя импульсов, причем выход коммутационного фильтра соединен с входом блока импульсно-фазово- 55 го управления и первым входом нуль-орга-, интегратора 6 соединен с входом первого на блока управления коммутационным фильтром, второй вход которого. соединен с выхоЮ

19 4 запоминания Q»n(t); а по заднему фронту сигнала 0 ьц {t) — импульс "CGpoca"Ö,,(t), которые подаются на коммутаторы 7 и 8; Интегратор 6 интегрирует величину Ор (4) на некотором интервале времени до момента формирования импульса сброса Цв (t). Импульс запоминания U эсщ ®, который фор-1 мируется в блоке 10 формирования,импульсов запоминания и сброса подается, на ком.мутатор 8, а затем к входу аналогового элемента 9 памяти. Величина сигнала()@ ((.) хранится в аналоговом элементе памяти до следующего формирования сигнала О gga (Ч . Интегратор,6 после перезаписи величиныЦи„г(Я) в аналоговый элемент памяти обнуляется, путем подачи импульса сброса Ц (t) на коммутатор 7, который соединяет выход интегратора 6 с нулем. Сигнал g „„Ц) с выхода аналогового элемента 9 памяти подается на блок 5 импульсно-фазового управления.

Здесь происходит сравнение сигнала управления 0 q Щ, и опорного сигнала генератора пилообразного напряжения (1 оп (Ц блока импульсно-фазового управления. В момент равенства этих сигналов блоком управления вырабатывается импульс U ц, управляющий вентильным преобразователем.

Для исключения заметного влияния процесса перезаписи на выходной сигнал, коммутационного фильтра временной интервал между импульсами сброса и записи необходимо, выбирать много меньшим интервала дискретности вентильного преобразователя.

Предлагаемое устройство обеспечивает преобразование управляющего сигнала в одном канале в то время, как в прототипе преобразование сигнала осуществляется в трех каналах. Одноканальный принцип преобразо- . вания информации исклюяает пульсации в выходном напряжении коммутационного фильтра за счет йеидентичности параметров каждого из. трех интеграторов и ключей прото типа. Кроме того, не требуется прецизионная настройка или применение прецезионных конденсаторов и резисторов для интеграторов коммутационного фильтра и в целом упрощается схема устройства.

3 10644 торого соединен с входом аналогового элемента 9 памяти. Выход аналогового элемента 9 памяти соединен с входом блока им, пульсно-фазового 5 управления, выход сброса блока 10 формирования импульсов запо минания и сброса соединен с входом первого коммутатора .7, а выход "Запись" соединен с входом второго коммутатора 8, причем вход формирователя 10 импульсов запоминания и сброса соединен с выходом 1p формирователя 12 импульсов блока управления коммутационным фильтром.

На фиг. 2 изображены — сигнал на входе интегратора 6; содержащий низкочастотную пульсирующую составляющую ()р{Ц фиг. 2 а; сигнал на выходе коммутационного фильтра () 1 (t) представляющий в случае переходного процесса ступенчатую кри-. вую фиг. 2 ж; импульсы блока импульсно* фазового управления вентильным преобразо. вателем {)q фиг. 2 б. На фиг. 2 показаны импульсы, "Запись" O„„ it) и "СОрос"

Ц (ф) которые формируются по переднему и заднему фронту упреждающего сигнала блока управления коммутационным фильтром Ц, {Ц фиг. 2 в, r, д; выходное напряжение интегратора Циит (t) фиг. 2 е; сигнал иа выходе коммутационного фильтра

0 {1) фиг. 2 ж.

1ст)юйство работает следующим образом.

На первый из входов нуль-.органа 11 пода.

;ется сигнал 0 (t) с выхода коммутационного фильтра иа второй вход нуль-органа сигнал опорного пилообразного напряжения системы импульсно-фазового управления

Ucz(t), а на третий вход нуль- органа упреждающий сигнал 4(), который определяет момент формирования упреждающего импульса Ц8,1 (т,)

Сигнал, соответствующий алгебраической сумме сигналов Ug (Ц U „(t) и дЦ подается на вход компаратора в момент равенства нулю алгебраической суммы сигналов U (<),О,„„(() И д 01формирователь импульсов вырабатывает сигнал U<< (4)

Блок формирования импульсов запомишпщя и сброса коммутационного фильтра формирует йо переднему фронту сигнала{) я (т) импульс

1064419

Фиг.1

Редактор Н. Ковалева

Заказ 10356/57 Тираж 687 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35,. Раушская наб., д, 4/5

Uj

Диг. р

Составитель Н. Савинова

Техред А. Быбинец Корректор А, Зимокосов

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4