Устройство для моделирования тиристорного преобразователя

Устройство для моделирования тиристорного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 624242

ИЗОБРЕТЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено03,01.77 (21) 243995 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.78.Бюлле (45) Дата опубликования описания г (511 М. Кл

6 06 Cj 7/62

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333. (088,8) (72) Авторы изобретения

Л. С. Удут и П. Г. Яковенко

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство дли моделированияттт-фазного вентильного преобразователя, содержащее интегратор и ограничитель на операционном усилителе, функциональный блок, реле и конденсатор. Однако известное устройство имеет низкое быстродействие и малую точность. Известно также устройство для моделирования тп-фазно- 1а го вентильного преобразователя, содержащее задающий интегратор, подключенный к нуль-органу, выполненный на операционном усилителе постоянного тока с диодным ограничителем в цепи обратной связи, при-15 чем второй вход нуль-органа подключен к источнику постоянного напряжены, функциональный блок, задержанный мультивибратор, суммирующий усилитель, инвертор и диодные ключи. Это устройство обладает 2о высокой точностью и быстродействием, но отличается сложностью, Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования тиристорного преобразователя, содержащее входной операционный 25 усилитель с диодным ограничителем в цепи обратной связи, подключенный ко входу инвертора с диодным ограничителем в цепи обратной связи, выход инвертора через разделительный элемент подключен ко входу интегратора, причем выход интегратора подключен ко входу функционального преобразователя и входного операционного усилителя, соединенного с источником смешаюшего напряжения, и выходной операционный усилитель. Оно позволяет моделировать внутреннюю ЭДС вентипьного преобразователя только в режиме непрерывного тока нагрузки, что не дает возможности использовать его при моделировании систем вентипьиый преобразователь-нагрузка, для которых режим прерывистого .тока является типичным, Целью зобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения моделирования тиристорного преобразователя в режимах прерывистых токов. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него введены датчик тока нагрузки, первый до 624242 4 полнительный инвертор, второй дополнительный инвертор с диодным ограничителем в цепи обратной связи, разделительные элементы и сумматор, причем выход функционального преобразователя через разделительные элементы подключен сооТ- 5 ветственно ко входу первого дополнительного инвертора и первому входу сумматора, второй и третий входы которого подключены к источнику смещающего нацряжения и через второй дополнительный ин- 4О вертор — к датчику тока нагрузки, выходы первого дополнительного инвертора и сумматора соединены со входом выходного операционного усилителя.

На фиг. 1 приведена схема предлага15 емого устройства; на фиг, 2 - диаграммы

s напряжений, поясняющие принцип его работы.

Предлагаемое устройство содержит модель тиристорного преобразователя 1, сос20 тоящую иэ входного операционного усилителя 2, первого инвертора 3 с ограничителем в цепи обратной связи, интегратора

4, функционального преобразователя 5 и

25 источника 6 смещающего напряжения, и формирователя выходного напряжения 7, включающего первый дополнительный инвертор 8, сумматор 9, выходной операционный усилитель 10, второй дополнительный инЗО вертор 11 с ограничителем в цепи обратной связи, источник 12 смещающего напряжения и датчик 13 тока нагрузки, Вход устройства соединен со входом входного операционного усилителя 2, выход инвер35 тора 3 соединен со входом устройства и через разделительный элемент 14 — со входом интегратора 4-, Выход интегратора

4 соединен со входом функционального преобразователя 5 и со входом устройства.

Выход функционального преобразователя 5 через разделительный элемент 15 соединен с инвертором 8, а через разделительный элемент 16 -.с сумматором 9, другие входы которого соединены, соответст45 венно с положительным напряжением ис.точника 12 смещающего напряжения и с выходом инвертора 11, вход которого соединен с датчиком 13 тока нагрузки. Выходы инвертора 8 и сумматора 9 соедине«

50 ны со входами выходного операционного усилителя 10.

Интегратор 4, входной операционный усилитель 2 и инвертор 3 образуют следящую систему, выходное напряжение ко55 торой Uи следит за напряжением на входе. усилителя 2, равном 0» + О .+ 0,, Вследствие наличия у входного оцерационйоГо усилителя 2 и инвертора 3 положитбльной обратной связи через резистор, следящая система преобразуется в релейную (см. фиг, 2, эпюры б,h, Ь ). Пилообразное напряжение на выходе интегратора

4 (см. фиг, 2, эпюра O) имеет постоянную величину скачка, определяемую величиной напряжения обратной связи Vz . Форма пилообразного напряжения, благодаря наличию разделительных элементов на выходе интегратора регулируется раздельно для рабочего и нерабочего участков пилы. С помощью функционального преобразователя 5 напряжение 0и преобразуется в отрезки синусоиды (см. фиг. 2, эпюра ). Положительная полуволна напряжения функционального преобразователя 5 поступает через разделительный элемент 15 на вход инвертора 8 и далее — на выходной операционный усилитель 10 (см. фиг. 2, эпюра д). Отрицательная полуволна напряжения функционального преобразователя 5 через

1 разделительный элемент 16 поступает на сумматор 9, на другие входы которого подаются соответственно положительное напряжение от источника 12 и напряжение с выхода инвертора 11, При наличии тока нагрузки (см. фиг. 2, эпюра ф) отрицательное напряжение с выхода инвертора 11 (см. фиг. 2, эпюРа ") компенсирует напряжение источника 12 и на выходе сумматора 9 появляется инвертированная отрицательная полуволна напряжения функционального преобразователя 5 (см, фиг. 2, . эпюра л). При отсутствии тока нагрузки сумматор 9 эацирается положительным напряжением источника 12.

Таким образом, на .выходе выходного операционного усилителя полностью повторяется положительная полуволна напряжения функционального преобразователя 5, а отрицательная полуволна повторяется только при наличии нагрузки: полностью в режиме непрерывного тока и частично в режиме прерывистого тока (см, фиг. 2, эпюра М ).

Возможность моделирования ЭДС тиристорного преобразователя в режимах непрерывного и прерывистого токов выгодно отличает предлагаемое устройство от известного и позволяет решать методом математического моделирования более широкий круг задач по анализу и синтезу систем с тиристорными преобразователями. формула изобретения

Устройство для моделирования тиристорного преобразователя, содержащее входной операционный усилитель с диодным ограничителем в цели обратной связи, под624242.ключенный ко входу инвертора с диодным ограничителем в цепи обратной связи, выход инвертора через разделительный элемент подключен ко входу интегратора, причем выход интегратора подключен ко входам функционального преобразователя и входного операционного усилителя, соединенного с источником смещающего напряжения, и выходной операционный усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возмож- 1О ностей устройства за счет обеспечения моделирования тиристорного преобразователя в режимах прерывистых токов, в него введены датчик тока нагрузки, первый

6 дополнительный инвертор, второй дополнительный инвертор с диодным ограничителем в цепи обратной связи, разделительные элементы и сумматор, причем выход функционального преобразователя через разделительные элементы подключен соответственно ко входу первого дополнительного инвертора и к первому входу сумматора, второй и третий входы которого подключены к источнику смещающего напряжения и через второй дополнительный инвертор — к датчику тока нагрузки, выходы первого дополнительного инвертора и сумматора соединены со входом выходного операционного усипителя.

Редактор Л. Тюрина

Составитель И. Лебедев

Техред Э. Чужик корректор А. Гриценко

Заказ 5190/40

Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

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