Устройство для управления широтно-импульсным преобразователем

 

ОП И САН И Е (Il)419427

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сна Соеетекитт

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.12.71 (21) 1720919/24-7 с присоединением заявки № 1724936/24-7 (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 07.08.74 (51) М. Кл. В 60l 15/08

Н 02m 3/14

Н 02р 13/ 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621 337 41 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Чиликин и В. А. Лось (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ШИРОТНО-ИМПУЛЪСНЪ1М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к устройствам для импульсного регулирования напряжения и может быть использовано в системах безреостатного тиристорно-импульсного регулирования напряжения, например, на электроподвижном составе постоянного тока.

Известны устройства для управления широтно-импульсным преобразователем, состоящие из задающего генератора, тактового счетчика импульсов, реверсивного счетчика управления с одинаковым количеством триггеров, дешифратора, выходных усилителей сдвигаемой и несдвигаемой последовательностей импульсов и пульта управления.

Однако в таких устройствах увеличение числа ступеней регулирования связано с увеличением элементов (диодов и резисторов) дешифратора, что, в свою очередь, требует установки более мощных триггеров в счетчиках либо дополнительных усилителей мощности выходных сигналов триггеров счетчиков, а также применения в цепи питания дешифратора специального ключа, синхронизированного с задающим генератором. Кроме того, в известных устройствах задающий генератор выполняет только функцию генерирования тактовых импульсов и не связан непосредственно со входными шинами дешифратора, что приводит к увеличению числа триггеров тактового счетчика импульсов и требует повышения частоты переключении генератора и первого триггера тактового счетчика.

Для упрощения схемы в предлагаемое устройство введен второй дешифратор, выполненный в виде диодной схемы совпадений «И» с количеством входов, равным количеству триггеров реверсивного счетчика импульсов, и соединенный через промежуточные усилители

10 с первым дешифратором.

Такое выполнение устройства позволяет значительно сократить количество элементов дешифратора, уменьшить токовую нагрузку триггеров счетчиков, исключить специальньш

15 ключ в цепи питания дешифратора, а также использовать задающий генератор в качестве первого триггера тактового счетчика импульсов, снизив частоту его переключений.

Для управления многофазным широтно-им20 пульсным преобразователем устройство содержит блок инверторов, включенный между промежуточными усилителями и вторым дешифратором, а также третий дешифр атор, включенный между задающим генератором, 25 тактовым счетчиком импульсов и выходными усилителями несдвигаемой последовательности импульсов.

На фиг. 1 изображена логическая схема

30 описываемого устройства; на фиг. 2 — то же, 419427

>с

3 для управления многофазным преобразователем. ,з ЯДс1!ОЩ|!1(re»Cpa rop 1 (см. фиГ. 1) > Г!редCTl!B;l»lonièé СО0ОН Симмстри inbll! AI>J"ËbTHBHáPi!T0P, ДВ (. Ii» ПРОТИВОфаЗ!!ЫМН ВЫХОДЯМИ Сосдине«с дсшифрятором 2 i одним из указан1! ых Выходов подк;«О ieii к ralnoBO! Iy счстчику

3 H il1g 7bc0B, который ollpP!7CJIPlilibli» количеством Выходов связан Также с дсшифратором

2. 1зеверсивный счетчик 4 управления двумя

Входами coci(HHcll c Ko»TpoJI,7epol>I 5 машиниста, а Выходами подключен к дешифратору

2. Дсшифря(ор 2 через блок 6 промекуточных усилителей связан с дополиите7ьньп! дешифратором 7, соединенным с выходным усилителем 8 сдвигаемой последовательности импульсоь. Выходной усилитель 9 несдвигаемой пос.(едова!с,7ьнос!и и"и ibcoB соедине со счетчиком 3.

Зада(ощпй генератор 1 состоит из двух

aJIexIeiI roB 10 и 11 Bpei>!el(!(и соединен с дву71» схемами 12 и 13 совпадсьпя дешифратора 2, я Tain!re со счет!11:п(входо;! триггсра 14 с |ст(икя 3 им»ульсов. Последний| представляет собой ((Во|(си!!.!й счетчик импульсов, состоящий из (n — 1) триггеров. Каждый три|тср

14 H 15 счстчикя 3 cnoii !IH Выход; > мli coei(linen с соо Вс7 с7 В"! ющ!!мп cxc!> la:!!L(16 — 19 сош!ЯдсГсBcp H Ill(bir(c le !HI -4 уnp IBJICHH» Ilpe>7CT!!BJ1»eÒ СОООИ с!Кжс ДВОИЧНЬ!й СЧСТ IИК Il COстоит из (! триггсров 20 — 22, соеди |епных со вторыми входа|ни схем 12, 13 и 16 — -!9 сов|и!дс п|я дс!((Г|фрсчторя 2. Каждая Ilapa схем 12 и 13, 16 и 17... 18 и 19 совпадения дсшифратора 2, обьединя|ощая соответству|сщис тр|(гГеры 10 и 20, 14 и 21... 15 и 22 разноименных счетчиков, соединена с соответствующими схемами «ИЛИ» 23 — 25, которые через промежyTO (nbie усилите iii 26 — 28 сьяза;|и с дсшифрятором 7. |(е(((и(ррятор 7 представляет собой схе:lу соBI. a7e !Н!1 х.дами и своим выходом подк7(очсн х "cll,!(г!с". о 8 сдвигаемой иоСЛС .ОВЯТС 7bnoCTII Из(11 "> ЛЪСОВ. 8bIXO;(ПОИ VCИлитель 9 I.cсдвигаcмой последовательноc H импульсов соеди|.сн с о, (им из выходов последнего триггера 15 счет>!Ика 3.

При Включении устройства управления шпpîTíо-импульсным преобр «зоватслем задаюliiHl! Ге(ерс>тОр 1 посылает сиГнялы с пppl(0дом Т,,, слс:.ова!|и» и"(!ульсов lia вход счетчика 3, который при помощи одного из выходов последнего триггера управляет усилителем 9, работгнощим с периодом Т,-. слсдовапия импульсов, в (n — 1) раз большим периода Т„,, cледования импульсов задаю nего генсратора. Усилитель 8 управ !»cTc» и(ппульсами с Вы од(! дешифра7ора 7, вхс-(ы i 0..0;;oi;0 получают сиг.. я7bl QTäåøèôpàòoða 2 через блок

6 про>«!е cyTO>;(ых усилителей. Bpe:i»енпой с;;В импульсов управлепи» усилителя 8 OTH0cизельно импульсов управления усилителя 9 зависит от состояния реверсивного счетчика 4, посылa!Oincãî определенный код на схемы 12, 13 и 16 — 19 совпадения дешифратора 2. Состояпис счетчика 4 мо кст изменяться при помощи

l5

20 с> . Э

БО

50 с -„ бО

65 сигналов, подаваемых от ко|гроллера 5 машиниста !io lilH!Ie iiaoopa (суммирования) ли00 по liiill-с возврата !Вычитания). од! овремсш;0 на вторые Входы схем 12, 13 и 10 — I J совпадс!!И» дешифратора 2 подаlure» сигналы В виде двоичного кода, изменяl смо(о с частотои — or задающего

l з.г. ! е>>с(|Я i Орc! l и с!«тово! О счс r IHêa >.> им!(ульСОВ. (7 реву.!ыa с сряь(!с;!>!!! кодов, постуlldlo щих на схемы (Z, io» !6 — l9 совпадения от

1"(,1!!Оимш!Иых c le!" чиков 4 H 3> На выходах с см «Il (li» 2з — Во дешифратора 2 появляIОТСЯ СИГHa Jibi, KOTOPJ le i;ePe3 ПРО>МЕжУТОЧНЪ|Е уси >lH Ге. и Вб — 20 НОДЯ|отся Hd схему сОВ«ЯДР»!!я «Г1» дешифратор а 7.

1аким ооразом, на входе усилителя 8 появляютс» импульсы с периодом Iy следования, сдвинутые относительно импульсов усилителя

9»а Величину., кра7 пу!О полупериоду c 7eJ(OBa-! и» иьп!у.7»сов задающего генератора (1/2

1з,,). 11З(!!ЕПЕНИЕ ВРСМЕНПОГО СДВИГа В тУ ИЛИ

|п!ую сторону осуществляется ступенчато.

11ри yiipaa»cnHH многофазным широтно-импульсным прсобразоватслсм (см. фиг. 2) задающий Генератор 1 Двумя противофазными выходами cuez»l!e«с дешифратор ами 29 и

2, а одним из указанных выходов подключен к тактовому счетчику 3 импульсов, который о»ределснным количеством выходов связан также с дешифраторами 29 и 2. Реверсивный счетчик 4 управления двумя входами соединен с îíòðîëëåðîì 5 машиниста, а выходами подкл|очсп к дсшифратору 2, который связан с блоком 6 промежуточных усилителей. Блок

6 своими выходами через блок 30 инверторов, а также непосредственно связан с дешифратором 7, соединенным с блоком выходных усилитслей 8 сдвигаемых последовательностей импульсов. Блок выходных усилителей 9 несдвигаемых последовательностей импульсов соединен с выходами дешифратора 29.

При включении устройства управления задающий генератор 1 подает прямоугольные импульсы с периодом T„„следования на вход

cчстчпка 3, который вместе с генератором посылает сигналы в виде двоичного кода, изме2 пяющегося с частотой f на многоУз.г. входовые диодные схемы 31 — 33 совпадения дсшифратора 29 и одновременно на двухвходовые схемы 12, 13 и 16 — 19 совпадения дешифратора 2. Таким образом, на выходах схем 31 — 33 дешифратора 29 формируются несдвигаемые последовательности импульсов многофазной системы с жесткими временными интервалами между ними и с периодом

Т, следования, в 2" — раз большим периода

Т, „следования импульсов задающего генератора 1. Указанные последовательности импульсов поступают на соответствующие выходные усилители 34 — 36. Усилители 37 — 39 сдвигаемых последовательностей импульсов

419427

6 следовательцостей импульсов. формигт с мт,т: многофазной системы управляются сигналами с выходов схем 40 — 42 совпадения дсшцсттратора 7, который обеспечивает постоятцый временной интервал между сдвигаемымтт последовательностями импульсов в процессе регулирования. Временной сдвиг всех последовательностей импульсов управления блока выходных усилителей 8 относительно соответствующих последовательностей импт льсов управления блока выходных уси,чителей 9 зависит от состояния реверсивного счсттика 4 управления, посылающего определенный код на схемы 12, 13 и 16 — 19 совпадения дешцфратора 2. Состояние счетчика 4 измсняетГЯ при помощи сигналов, подаваемых от контроллера 5 машиниста по шипе цябовя (суммирования) либо по шине возвратя (ВычитлНИЯ) .

В результате сравнения кодов, поступающих на схемы 12, 13 и 16 — 19 совпачения дешифратора 2 от элементов 10 и 11 задающего генератора 1 и тпиггеров 14 и 15 сч"тчика 3 импульсов, а также от трттггсров ?О—

22 счетчика 4, на выходах схемы «И.гтт!»

23 — 25 дешифратора 2, собирающих Г«»нллт.т с соответствующих пар схем cовплдет ття этого дешифратора, появляются импт It,ob!, постъ.—

«аюшие на вход!я проме>!суточных усилителей

26 — 28. Промежуточные усилители ПГГт,т.чатпт сигняль! в виде двоичного коля ня Вход. 9 схем 40 и 41 совпадения де!!!и(Ьплтовл 7. л также на инвертопы 43 — 45. ппи по.то!т!«котопых íà входы схем 41 и 42 cOBTTP»et!èÿ чс-!

Т!И(1тратора 7 ПОСЫЛЛЮтся ГИГНВЛЫ Ой!плат "-ОГС

КОДа. КлжЧЛЯ Мтто»ОВХОЧОВЛЯ ГХЕМЯ ГОДПл. т З5

«Ия ЛЕПТИфоатОПЛ 7 ПГТЕОбттЛЗМПт ИОЧЛ» Тт,т"

НЯ ЕЕ BXOTTBT t

Впеiтеттттт т тттппiвл ч0 т(ròrtã птт Г- .rtn

ПОСЛЕ!!ОВЛТЕЧЬЦОГтЕИ ИМПУгт(,СОВ Г тт(ХТЯп1!т.тХ 40

C ВЬтХОдОВ ОСтлЛЬНЬтХ СХЕМ C ÎB B»CT- * ЧЕттттт ТТПлтоття 7 Гят<тт 1 ОбпяЗОТ(т»» ХО "ттт. (ГттчтттсЛи 37 — 39 CIfr,ot ttqoi от r т»ттплпмтт-,тГ «or пт(0

1 тЕЛЬНОСтИ ттМПУЛЬСОВ С тастОтотт т„—

T:

1, равной частоте нес»BHãBp.,l»lx HOq -Тт э.г. уСИЛ:TrOËÞII. 34 — 36. ПОСЛЕдОВятС,-.ЬНОСтн»MIIv;TI-.coB б !0r

ВЬТХОПИТТХ 4 Сттпц ГГЛСЧ! 9 B ЗЛ ттГИ:!ТОСТИ OT СОстоят-т я Bp ir tB . От-р, -.n!: 1 r B 4 т пттлв"-rtr""r. » rTfr т. t!P» тт»11111, т<Т)лттт1 !О

ПОЛУПСРИОД . ГЛЕДОВЛЦЦЯ ТТМПУЛЬСОВ ЗЯДлтОщего геттеряторя (1/2 Т,-,,- ). Измецсцттем соСтОЯТТИЯ РЕВЕРСИВНОГО СЧС т ттТКЯ У!тРЛВЛСПИЯ осущсствляется ступенчатое измене!.!Ic Величины гремснного сдвига между Гоотгстств ТОЩИМЦ HÎÑ. Ñ IОВЛТС ЧЬТ!ОСТИ 1 Ir П1, f t COB П ЯЗIToH5Tp т т,т б,ч» ов Выход! .-.т c !":ттттс. тсй 8 и 9.

Ego,tt;.отсс то Гт1 пснстт (п03111!Иц ПГГ,ччттпОВацця. Л тлнжс ПРСДЕЛт ЦОС 1(0 т ЕГтГО УПпавляГ, ых фаз шцпотно-цмпул»с!того пгтсобРЛЗОВ Л ..Г ", ЛЛВ",Г т СГ и 11ГЛ Л Ттт 1-и-(ПГ»

Вепсцвт ого c"сттцкя мппявлс»цтя . ОпрсделяI0TCH TPPP0B, T1 т Я t!T» ПТТСД Яв,ття(Мт.т, т" 11ЕГ«, IITZ СтРОЦГтцт;.ПРЯВЛЕНТТЯ, П D С ". М Г т тt З О б р Г. т С» т я

1. Устрот!ство для угрявленця пгцротцоимпульсным преобр язов лтслс.,т, ГостояттТГ-.

ПЗ ЗаллтотпЕГО ГСНГПлтОРЛ. тЛКтГ:ОГО СтстЧЦкл имп1,, t»COB, РсвсгтГивнот Г счститlт л ттпРаВЛСЦ!".Я, ЧГ!Цт!СТттзлтОРЛ, В!!ХОЧИТ:: УГ Лптсдей сдвттглс..т!"т ц цесд»1!гле.тот"! Tloc ñ JOB»тс;тт,НОСтЕй ТТ ТПУЛТ,СОВ И КОтттПО ЛС П,л Хтяттттттт!тСта, Отпт;ЧятОIIjñPÑЯ тС Т, ЧтО. Г ТТГЧТ,О

iIIpOIItP -"тя. ОИО СО ЕПжцт С.ПОй дсШТТСттрBтОР, ВЬТПОЧ!т Тт»Т,ТЦ В т. ТДГ -тт," Т тот! Г :Г;.1,1 С Г вття:тенттй <И» Г колттчест»0. Входов. »явным

<ОЛИ«ЕГт; тпт ГГPDOB ПС»СТТГТТВТТРГО ГттстттИКЯ

Ц ТП(,ЧТ,СОВ, Ц POP,TTTTIPITÍ!:HI ЧСГТС З TIffOIIP>T

2 1 Гт»рцст»гт ПО П, 1, С т, т т:. тт . Î ттт С С С Я гем, что. Г i r,",l,то обеспс(!снття ГОЛ,ТГ": 0 тц (òпр ав -fpr«TH м«0! ((» Bròt t fl гтпсобплзГ» тГ чсм, оцо Го.тст;»<т t б;тот< т т»сптс ИОВ. BTC To÷r тттттттт

МС В<-т; И!ТО, С -;x 1(тяt!т тлттт 3 (TT с ТТТСЧЯМТТ rf BTO ттт,т т .Тстт тт(Тйрлтр«0м. TT тТТГттт!1 чстц т(лпл . О(1. !

»т<,Ч!Отт ттттт-.тц . (Г К тМ ЗЛ.Т 10 ПТТЗТ Г(ТТГП Л »ОТ С.;т

ГЛКтП»т.tit ЧС r! IT!

Гтпттопт Гт n и ? 14.1?.71.

419427 54

1 ! (55 ! (Зб ( ( ( ( (1

I ( -Цж

Составитель В. Кучумов

Техред Т. Курилко

Корректор Н. Стельмах

Редактор А. Пейсочеико

Заказ 1901/3 Изд. № 1384 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпнй

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4.5

Типография, пр. Сапунова, 2