Способ управления мостовым тиристорным преобразователем

Способ управления мостовым тиристорным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

517125 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.05.73 (21) 1918621/24 — 7 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 0506.76, Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания05.07.77 (51) М. Кл, 2

Н 02 P 5/06

Н 02 P 13/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК

621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Х. Левин и А. П, Усачев

1

J (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ТИРИСТОРНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электроприводам постоянного тока с широтно-импульсным регулированием скорости и может использоваться в исполнительных механизмах систем автоматики.

Известен способ управления мостовым тиристорным преобразователем с общим блоком принудительного гашения для реверсивного электропривода постоянного тока, заключающийся в том, что при постоянном направлении вращения включают оба тиристора соответствующей диагонали мостового преобразователя, а выключают один из тиристоров диагонали путем включения соответствующего встречного тиристора и коммутирующего тиристора блока принудительного гашения, а при реверсе включают только укаэанный коммутирующий тиристор. Для этого в управление встречными тиристорами вводится зона нечувствительности, в пределах которой на них не поступают управляющие импульсы, а скорость изменения входного сигнала в системе ограничивается так, чтобы время прохождения указанной зоны нечувствительности превышало период частоты коммутации, Недостаток известного способа заключается в недостаточном быстродействии привода иэ-за ограничения на скорость изменения входного сигнала в системе, а кроме того, сравнительно широкой зоне прерывистых токов, соответствующей зоне нечувствительности в управлении встречными тиристорами, в пределах которой ток нагрузки прерывается блоком принудительного гашения.

По предлагаемому способу с целью уменьшения зоны прерывистых токов, и повышения быстродействия привода при реверсе перед включением коммутирующего тиристора повторно включают

1р тиристоры работавшей диагонали.

На фиг. 1 приведена функциональная схема мостового тиристорного преобразователя с общим блоком принудительного гашения; на фиг.2 блок- схема устройства, реализующего предла15 гаемый способ управления преобразователем; а на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу устройства и преобразователя.

В схеме преобразователя в цепь источника постоянного напряжения (зажимы 1 и 2) введен мостовой тиристорный переключатель (тиристоры

3 —,"6), нагрузкой которого является якорь двигателя 7. Его зажимы при помощи встречных тиристоров 8 и 9 присоединены к зажиму1 источника питания, Для коммутации тиристоров мостового переключателя использован общий блок принуди517125 тельного гашения, содержащий длод 10, дроссель11, конденсатор 12, коммутирующий ткрис тор 13 и разделительньпг дроссель 14.

Устройство, реализующее способ, содержит двухканальньпг широтно-импульсный модулятор 15 к 16 для управления тиристорами 3, 5 и 4, 6 диаго1алей мостового переключателя, две схемы датчиков состолния тиристоров 17 и 18 соответствующих

1rIIегоIIaIIeé tviocroEoro peKsIIo areIIsI, синхронизатор, узел раздельного управления 20 тиристорами диагоналей мостового переключателя, анализатор режима 21, узел повторного включения тиристоров мостового переключателя 22 и узел уг,рлвления встречными тиристорами 23.

Выход кагала 15 (16) широтно-импульсного мопулятора и выход схемы датчика состояния тиристоров 18 (17) соединены со входами схемы запрета 24 (25) узла раздельного управления 20 и со входаъи схемы ".овладения 26 (27) анализатора режима 21. Выход схемы совпадсния 27 и выход 28 синхронизатора 19 соединены со входами триггера 29 (30) узла повторного вкл ючения 22, а выход указанного триггера и вьгход 31 синхронизатора 19 соединен со BxogaMH схемы совпадения 32 (33), выход которой и выход схемы запрета 24 (25) узла раздельного управления соединены со входами схемы "ИЛИ" 34 (35). Кроме того, выход схемы совпадения 32 (33) и выход 28 синхронизатора 19 соединен со схемой "ИЛИ" 36 (37) узла управления в стречными тири сторами 23, а выход указанной схемы "ИЛИ" и выход схемы запрета 24 (25) соединены со входами триггера 38 (39), выход которого и выход 28 синхронизатора 19 соединены со входами схемы совпадения 40 (41) узла управления встречными тиристорами 23, Вьгходы схем 34, 35, 40, 41 и выход 28 синхронизатора 19 через усилители импульсов 42 — 46 соединены со входами тиристоров схемы злектропривода

:;фиг. 1) соответственно 3,5; 4,6; 9, :8; и 13.

Преобразователь и устройство управления работают следующим образом. При определенной полярности сигнала управления на выходе соответствующего канала широтно-импульсного модулятора 15 (16) появляются импульсы (фиг. 3), временное положение которых относительно тактовых, вырабатываемых синхронизатором 19 (выход 28), зависит от абсолютной величины сигнала управления (фиг. 3). Эти импульсы являются управляющими для тиристоров 3 и 5 (4 и 6) соответствующей диагонали мостового переключателя.

Схемы 24 и 25 (фиг. 2) осуществляют функцию запрета на включение неработающей диагонали мостового переключателя до окончания тока в работающей. Схемы запрета отрабатывают от сигналов схем датчиков состояния тиристоров 17 и )8 (фиг. 2), которые вырабатывают сигналы запрета при наличии тока в соответствующей диагонали (фиг. 3), Указанные схемы соединены между собой так, что при наличии тока в одной диагонали осуществляется запрег на включение пгристоров

5 !

О

2Î

ЗО

4О

60 второй диагонали моств ого переключателя ,фиг. 2). Коммутирующи:: тк, Icrop i 3 и Eстречнь1й тиристор 9 (8) Включан тся так говыми . 1мпуньса 4и (фиг, 3), что ооеспечивает запира1ие rsipIIcrnpa 5 (6) при перезаряде конденсатора 12 в контуре 12-13-11. Таким образом, включение встречного тиристора 9 (8) должно производиться при работе соответствующей диагонали 3, 5 (2, 4) мостового переключателя (фиг. 3). Тактовые импульсы на коммутирующий ткрчстор подаются непосредственно с выхода 28 синхронизатора19, а встречные— через схемы совпадения 40 (41) с сигналом триггера 38 (39), ко-.орый запускается импульсамк со схемы запрета 24 (25) (фкг, 2), Триггер возвращается в исходное состояние злдп"м фронтом тактового импульса (фкг. 3).

При подаче сигнала на реверс необходгмо отключить оба тиристора работавшей диагонали мостового переключателя, произведя принудгтельное прерыванге тока в них и в нагрузке, и только затем включить новую диагональ тиристоров, Для одновременного отключения двух тирг,сто1 ов цзаг окали с помсщью оощего 5JIQKB 11р11нудительного гашения необг одимг, гтооьг 11 момент включения коммутиру1с цего тиркстора огключаемые тиристоры нахогглылс1 в п)1оводящем состоянии и был заперт встречггьгй тиркстор, шунтирующий один из orioiicwaемых тиристоров.

Устрокство управления (фи ..), имел информацию о состоягпги и знаке сигнала управления, производит следующие операции:

1) снимает управляющие импульсы со встречнь.х тиристоров 8 н 9.

2) производит повторное 3KIIiî -Iå ие тирксторов отключаемой диагонали с небольшим опережением относительно слецу1о1цего за этим срабатывания блока пркнудгтслы1ого га ",ения (тиристора 13), Этими операциями достигается отключение встречного тиристора под деистаием напряжения источника питания и возможность последующего воздействия блока гашения на оба открытых тиркстора отключаемой диаг окали.

Затегл ycipoAcrao управления включает коммутирующий тиристор 13, В результате перезаряда конденсатора 12 в контуре 12 — 13 — 5 (6) — 7-3 (4) — 1 — 2 обеспечивается быстрое снижение тока sII

Указанные операции реализуются в устройстве управления следующим образом. Информацией о необходимости принудительного прерывания тока в обоих тирксторах является появление импульса на выходе вступающего в работу канала 16 (15) широтно-импульсного модулятора прк наличгги тока в тиристорах работавшей диагонали, т,е. при наличии сигнала с соответствующего датчика состояния тиристозоз 17 (18) (фиг. 3),. Упомянуть-й импульс выделяется схемой совпадегил 27 (26) анализатора режима. Этот импульс запускает триггер 29 (30), сигнал которого поступает на схему совпадения с и1.а1ульсом повторного включения, вырабатываемого синхронизатором 19 (выход 31) с опережением относительно тактового (фиг. 2 и 3).

Триггер возвращается в исходное состояние очередным тактовым импульсом (фиг. 3). Выделенный импульс повторного включения поступает на "îîòaercraysauwe тиристоры 3 и S (4 и 6) и кроме того, поступает на вход триггера 38 (39),перебрасывая его, исключая тем самым подачу импульсов управле.ля на встречный тиристор 9 (8) (фиг, 3) .

Таким образом, изложенный способ управления обеспечивает однократное в течение реверса принудительное перекрывание тока якоря. До этого момента и сразу после него ток в якоре может оставаться непрерывным, т.е. зона прерывистых токов снижается до минимума. Кроме того, способ не требует ограничения темпа изменения входного сигнала, так как независимо от этого темпа задержка между реверсом входного сигнала и включением новой группы тиристоров всегда составляет один такт частоты коммутации, благодаря этому повышается быстродействие привода.

Формула изобретения

Способ управления мостовым тиристорным преобразователем с общим блоком принудительного гашения для реверсивного электропривода постоянного тока, заключающийся в том, что при постоянном направлении вращения включают оба

1п тиристора соответствующей диагонали мостового преобразователя, а выключают один из тиристоров диагонали путем включения соответствующего встречного тиристора и коммутирующего тиристора блока принудительного гашения, а при реверсе

15 включают только указанный коммутирующий тиристор, от лича ю щий ся тем, что, с целью уменьшения зоны прерывистых токов и повышения быстродействия привода, при реверсе перед включением коммутирующего тиристора повторно щ включают тиристоры работавшей диагонали.

517125

Cumaean упрайена

/б

54а 42

3 5 и 45

40и 4Ф

Иа 45

Редактор В. Фельдман

Заказ 743/162

Выход 28 санхронизаеара 1у

Вьаод 51 санхрвназаптра 1g

1 с ю о с о з : ) с

О. ( (1, Ъ С„

Составитель Ю. Андреев

ТехРеД И. Асталош KoppcKTop >K. )<ссл

Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Ра> шская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Просктная, 4