Устройство для управления вентилями инвертора

Устройство для управления вентилями инвертора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: управление встречнопараллельно включенными вентилями статических преобразователей напряжения. Сущность изобретения: световой поток от источника 8, проходящий через световод 5, прикрепленный к вибратору 6, поочередно засвечивает фотоприемники 11-18, установленные в направляющих 9, 10. Выходы фотоприемниковсоединеныс соответствующими входами RS-триггеров 26, 28, выходы которых через усилителиформирователи 27,29 соединены с управляющими входами вентилей 3, 4. Перемещение фотоприемников в направляющих позволяет регулировать форму выходного напряжения инвертора. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s н 02 M 1/08, 1/088

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843379/07 (22) 04.05.90 (46) 07.04.92. Бюл. гв 13 (71) Волгоградский политехнический институт (72) М.Б.Диперштейн и М.Е.Маргус (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 930551, кл. Н 02 М 1/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N- 875576, кл. Н 02 М 1/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЯМИ ИНВЕРТОРА (57) Использование: управление встречнопараллельно включенными вентилями статических преобразователей напряжения.

Сущность изобретения: световой поток от источника 8, проходящий через световод 5, прикрепленный к вибратору 6, поочередно засвечивает фотоприемники 11-18, установленные в направляющих.9, 10. Выходы фотоприемников соединены с соответствующими входами RS-триггеров

26, 28, выходы которых через усилителиформирователи 27, 29 соединены с управляющими входами вентилей 3, 4.

Перемещение фотоприемников в направляющих позволяет регулировать форму выходного напряжения инвертора. 7 ил.

1725335

10

20

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления встречно-параллельно включенными вентилями.

Известны устройства для управления вентилями, работающими в инверторном режиме, содержащие генератор, блоки формирования запирающего напряжения, элементы совпадения, диодный ограничительный мост, вентили, мост обратной связи и т.д.

Недостатком известных устройств я вляются невысокая надежность, обусловленная сложностью и ограниченный диапазон регулирования.

Известно также устройство для управления вентилями, содержащее модулятор светового потока в виде отрезка световода, прикрепленного к вибрирующему основанию, соединенному с источником питания, преобразователь световых импульсов в электрические в виде направляющей с двумя фотоприемниками симметрично расположенными относительно ее оси и соединенных с механизмом перемещения их.

Недостатком этого устройства является неспособность инвертировать постоянный ток в переменный и тем более изменять его форму.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее модулятор светового потока в виде отрезка световода, прикрепленного к вибрирующему основанию соединенному с источником питания, один конец которого закреплен неподвижно напротив источника света, а свободный конец находится напротив преобразователя световых импульсов в электрические, состоящего из фотоприемников, расположенных в плоскости колебания светового потока модулятора и соединенных посредством пороговых элементов с управляющими электродами вентилей.

Недостатком этого устройства является невозможность изменения формы тока в широком интервале.

Цель изобретения — обеспечение возможности регулирования формы выходного тока инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления вентилями инвертора, содержащем два усилителя — формирователя, выходы которых предназначены для подключения куправляющим электродам вентилей инвертора, и модулятор светового потока, выполненный в виде световода, один конец которого, расположенный напротив источника света, жестко прикреплен к вибратору, в плоскости колебания другого конца световода и симметрично оси симметрии модулятора светово го потока расположены два преобразователя световых импульсов в электрические, выполненные в виде четырех приемников, входы усилителей-формирователей соединены с выходами соответствующих двух RS-триггеров, причем R-входы RS-триггеров связаны с выходами нечетных, $-входы — с выходами четных фотоприемников соответствующих преобразователей световых импульсов в электрические, а приемники преобразователей световых импульсов в электрические закреплены в направляющих с возможностью перемещения. Четные фотоприемники преобразователей световых импульсов в электрические неподвижно прикреплены к направляющим.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, вид сбоку; на фиг. 2— функциональная схема устройства, вид спереди; на фиг. 3- схема соединения фотоприемников к вентилям; на фиг. 4а,б,в,г— расположение фотоприемников в направляющих, диаграмма колебания светового луча модулятора, равная 50 Гц; диаграмма тока на выходе вентилей при частоте колебания светового луча 50 Гц равна 100 Гц; диаграмма колебания светового луча модулятора при частоте 100 Гц; диаграмма тока на выходе вентилей при частоте колебания луча модулятора 100 Гц, равная 200 Гц; на фиг. 5 — механизм передвижения фотоприемников в направляющих; на фиг. 6а,б,в — расположение фотоприемников в направляющих— включающие фотоприемники расположены на середине каждой из половин направляющих; диаграмма колебания светового луча модулятора при частоте 50 Гц; диаграмма формы тока при указанном в фиг. 6а положении фотоприемников; на фиг. 7а,б,в- расположение фотоприемников в направляющих — включающие фотоприемники расположены на расстоянии одной четвертой длины половины направляющей от оси симметрии; диаграмма колебания светового луча модулятора при частоте 50

Гц; диаграмма формы тока при указанном на фиг. 7 — а положении фотоприемников.

Устройство для управления вентилями инвентора содержит модулятор 1 светового потока, два преобразователя 2 световых импульсов в электрические и запирающиеся управляемые вентили 3 и 4. Модулятор 1 светового потока выполнен в виде световода 5, жестко прикрепленного к вибратору 6, запитанному от генератора 7, одним своим концом, напротив источника 8 света и в плоскости колебаний другого конца световода1725335

10

15 свободного и находящегося напротив направляющих 9 и 10 преобразователей 2. Оба преобразователя 2 световых импульсов в электрические выполнены в виде четырех фотоприемников, соответственно 11, 12, 17, 18, 13, 14, 15, 16.

При этом фотоприемники 11-18 могут перемещаться в направляющих 9 и 10 при помощи механизма 19 перемещения, состоящего из осей 20 с гайками 21. При этом одна из них имеет правую, а другая — левую резьбу, оси соединены между собой червяком 22 с рукояткой 23. Каждая ось присоединена к соответствующим парам фотоприемников тягами 24 и 25.

Выходы всех фотоприемников присоединены к RS-триггерам 26 и 28, выходы которых соединены с входами соответственно усилителей-формирователей 27 и 29, входы

R RS-триггеров связаны с входами нечетных, а S- входы с выходами четных фотоприемников соответствующих преобразователей 2 световых импульсов в электрические.

Все фотоприемники 11-18 присоединены к входам RS-триггеров 26 и 28 посредством диодов 30.

Управляемые вентили 3 и 4 типа запирающихся тиристоров.

Вибратор 6 имеет регулируемую частоту колебания, вдвое меньшую частоты сети.

Устройство для управления вентилями работает следующим образом.

На вибраторе 6 устанавливается рабочая частота, вдвое меньшая требуемой на выходе вентилей 3 и 4, т.е. за один период колебания светового потока модулятора 1 преобразователя 2 импульсов дают дважды команду на открытие и закрытие вентилям

3 и 4. Устройству подается питание и световод 5, закрепленный на вибраторе 6, начинает колебаться относительно оси симметрии направляющих 9 и 10 и его закрепленного конца.

Луч света иэ торца световода 5 поочередно засвечивает фотоприемники, например, с последовательностью 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18. При этом фотоприемник 11 открывает вентиль 3, а фотоприемник12 его закрывает, одновременно засвечивается фотоприемник 13 и открывает вентиль 4, который отключается при засвете фотоприемника 14 и т.д.

Таким образом, происходит инвертирование постоянного тока в переменный с частотой, которая зависит от частоты вибратора 6.

Форму получаемого тока изменяют, как и его среднее значение путем перемещения подвижных фотоприемников 1, 13, 15 и 17, причем четные фотоприемники должны быть неподвижны (фиг. 6 и 7).

Предлагаемое устройство при своей конструктивной простоте и надежности позволяет не только в широком диапазоне из, менять форму тока, но и.преобразовывать постоянный ток в переменный практически любой частоты и в широком диапазоне регулирования.

Оно может найти применение для регулирования скорости однофазных асинхронных двигателей, в установках ТВЧ, медицине и т.д.

Формула изобретения

1, Устройство для управления вентилями инвертора, содержащее два усилителяформирователя, выходы которых предназначены для подключения к управляющим электродам вентилей инвертора, и модулятор светового потока, выполненный в виде световода, один конец которого, расположенный напротив источника света, жестко прикреплен к вибратору, в плоскости колебания другого конца световода и симметрично оси симметрии модулятора светового потока расположены два преобразователя световых импульсов в электрические, выполненные в виде четырех фотоприемников, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования формы выходного тока инвертора, введены два RS-триггера, выходы которых соединены с входами соответствующих усилителей-формирователей, причем

R-входы RS-триггеров связаны с выходами нечетных, а S-входы — с выходами четных фотоприемников соответствующих преобразователей световых импульсов в электрические, а фотоприемники преобразователей световых импульсов в электрические закреплены в направляющих с возможностью перемещения, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что четные фотоприемники преобразователей световых импульсов в электрические неподвижно прикреплены к направляющим.

Я 30 g

1725335

17

12

71

18

Риг.б а

1ф g

Фл,7

Составитель М.Диперштейн

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Заказ 1182 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 .

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

11

f0

О

9

11

18

1Ф

158