Реверсивный тиристорный широтно-импульсный преобразователь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ ,Е,„ЕНИ < 699636
Совэ Советских
Социалистических
Республик
:1 » / (61) Дополнительное к аат. саид-sy (22) Заявлено190776 (2() 2 86684/24-07,,(л г
Н 02 Р 5/16//
Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки Ио— (23) Приорнтет—
Государственный комитет
СССР ио делам изо6ретений и открытий (5Ç) УД) (621. 316. .718.1(088.8) Опубликовано251179- Бюллетень М 43
Дата опубликования описания 27.11.79 (72) Авторы изобретения П. П. Епишин, В. И, Коржов,. Б. В. Гулыманов, Н. И. Ткаченко, И. Е. Гольц и П. П, Каплун
7() g яВИтЕЛ УкРаин ский научно-ис слеДов атель си ий и нс TH Tyò ( станков и инструментов (54) РЕВЕРСИВНЫИ ТИРИСТОРНЫЙ ШИРОТНΠ†ИИПУЛЬСН
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится,к электротехнике и может найти применение в pei версивных электроприводах, в которых реверс выходной координаты скорости двигателя осуществляется изменением полярности. сигнала на входе .
В известных устройствах эта задача, например, решается с помощью сложной схемы с использованием счетчика импульсов, подключаемого к раздельным входам симметричного триггера (1).
Известны устройства раздельного; управления комплектами реверсивного преобразователя, имеющие датчики состояния вентилей и логические переключающие устройства (2).
Недостатком указанных устройств вляется их сложность, а также заЗдывание сигнала с датчика контроля состояния вентилей на отключение одного из ключей.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее широтно-импульсный модулятор, два выхода которого через импульсные усилители подключены ко входу тиристорного реверсивного импульсного усили- теля мощности, состоящего иэ тиристорного моста, обратного диодного моста и датчика контроля состояния вентилей (3).
Основными недостатками известного устройства является его сложность и малая надежность работы тиристорного усилителя мощности скольку при осуществлении задержки появления управляющих импульсов при переходе с одного канала управления на другой в известном устройстве не используется информация о состоянии процесса коммутации (о состоянии. тирнсторов реверсивного импульсного усилителя мощности), Цель изобретения †.упрощение реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя и повышение надежности его работы.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве выход датчика контроля состояния вентилей через дополнительно введенный ключ подсоединен ко входу трехстабильной схемы, выходы импульсных усилителей подсоединены, к двум другим .ее входам, выходы этой схемы подсоединены к соответствующим входам импульс ных усилителей, а вход датчика со699636 стояния вентилей подсоединен параллельно одному из диодов обратного диодного моста реверсивного усилителя мощности.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя, состоящего иэ широтно-импульсного модулятора 1, скомпонованного из двух блоков сравнения и генератора тактовых импульсов, первый выход широтно-импульсного модулятора 1 соединен со входом импульсного усилителя 2, .состоящего из предварительного усилителя и усилителя мощности управления, а второй выход .со входом импульсного усилителя 3, состоящего из предварительного усилителя и усилителя мощности управления, выходы импульсных усилителей 2 и 3 подсоединены ко входу реверсивного усилителя мощности 4, выход которого через последовательно соединенные блок контроля состояния вентилей 5 и ключ
6 соединен с одним из ходов трехстабильной схемы 7, два выхода которой соединены со входами импульсных усили- 5 телей 2 и 3, выходы которых подсоединены к двум другим входам трехстабильной схемы 7.
На фиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений в узловых точках 3Р .блок-схемы реверсивного тиристорного широтно-импульсного преобразователя, где 2а — тактовые импульсы, соответствующие моменту гашения тиристоров импульсного, Усилителя мощности, 2б — 35 сигнал на входе широтно-импульсного модулятора, 2в — входные импульсы на первый канал импульсного усилителя 2, 2г — входные импульсы на второй канал импульсного усилителя 3, 2д — выход- 4р ной сигнал ключа б, 2е — выходной сигнал с выхода трехстабильной схемы на эапирание канала управления по цепи импульсного усилителя 3, 2ж — выходной сигнал с выхода трехстабильной 4 схемы на запирание канала управления по цепи импульсного усилителя 2, 2з управляющие импульсы на первую диагональ реверсивного усилителя мощности, 4, 2и — управляющие импульсы на вто ру@ диагональ реверсивного усилителя мощности 4.
Устройство работает следующим образом., При отсутствии сигнала управления на входе широтно-импульсного модулятора 1 отсутствуют сигналы управления на входе реверсивного усилителя мощности 4. Следовательно, тиристоры реверсивного усилителя мощности
4 заперты, ток якоря равен нулю, сиг- бР нал на выходе блока контроля состояния вентилей 5 отсутствует, ключ б насыщен, состояние трехстабильной схемы 7 0 — 1 — 0, на вход которой подсоединен выход насыщенного 65 ключа. Запирающее напряжение с выходо 0 — 0 трехстабильной схемы 7 на входы импульсных усилителей 2 и 3 не поступает.
После подачи на вход широтно-импульсного модулятора 1 сигнала управления (фиг. 2б) на одном иэ его выходов формируются импульсы напряжения, скважность которых пропорциональнч величине сигнала на входе, далее импульсы напряжения усиливаются импульсными усилителями и подаются на вход реверсивного усилителя мощности (для управления тиристорами силового блока) .
Допустим, что при данной полярности входного сигнала импульсы управления с выхода широтно-импульсного модулятора 1 подаются на вход импульсного усилителя 2, которые усиливаясь, подаются на вход одной из диагоналей тиристорного моста усилителя мощности 4. При этом не исключается появление сигнала помехи на входе импульсного усилителя 3. С целью исключения этого явления. сигнал управления с выхода импульсного усилителя 2 подается на один из входов трехстабильной схемы 7, устанавливая ее в новое положение 1 — 0 — 0 (исходное— 0 — 1 — 0 ) .
Устанавливающийся высокий потенциал напряжения на выходе этой схемы надежно запирает второй канал (вход усилителя 3) . Одновременно с появлением тока в якоре двигателя на выходе блока контроля состояния вентилей появляется сигнал, запирающий ключ, который сво4v. высоким потенциалом напряжения фиксирует схему в установившемся режиме 1 — 0 — 0 .
При скачкообразном изменении полярности сигнала управления исчезают импульсы управления с одного выхода широтно-импульсного Moðó àTîðà (фиг2в) и появляются на втором (фиг. 2г).
Эти импульсы подаются на вход импульсного усилителя 3, но на выходе появиться не могут, поскольку усилитель находится в запертом состоянии, так как сигнал управления на импульсном усилителе 2 снят, а второй заперт высоким потенциалом напряжения выхода трехстабильной схемы 7, в течение времени tq оба канала закрыты. Если тиристорный реверсивный импульсный усилитель мощности работает, например по поочередному закону коммутации, то после исчезновения сигнала управления ранее работающего канала и после прохождения двух импульсов гашения ток через тиристоры этой диагонали уменьшается до нуля. При токе в ранее работавшей диагонали, равном нулю, исчезает запирающий потенциал на входе ключа б, он переходит в насыщенный режим и низким потенциалом напряжения на выходе пере
699636
Формула изобретения
Тираж 857 Подписное
ЦНИИПИ Заказ 7886/2
Филиал ППП Патент, г, Ужгород,.ул..Проектная,4 водит трехстабильную схему 7 в исходное состояние 0 — 1 — 0 .
При этом исчезает напряжение, запи рающее вход импульсного усилителя 3.
Импульсы управления на входе импульсного усилителя 3 усиливаются и включают тиристоры второй диагонали усилителя мощности 4. Сигнал с выхода импульсного усилителя 3 поступает на второй вход трехстабильной схемы, устанавливая ее в состояние 0 — 0 —
1, выходное напряжение которой запирает вход усилителя 2.
Ток, протекающий в якоре двигателя при включении второй диагонали усилителя мощности 4, вызывает появление сигнала на входе блока контроля состояния вентилей 5, последний своим выходным сигналом запирает ключ 6, высокий потенциал выходного напряжеия которого Фиксирует трехстабильную хему в установившемся режиме - 0 — )0 — 0 — 1 . При перемене полярности входного сигнала процесс переключения на первый канал управления аналогичен описанному выше.
Реверсивный тиристорный широтноимпульсный преобразователь, содержа- 30 щий широтно-импульсный модулятор, два выхода которого через импульсные усилители подключены ко входу тиристорного реверсивного импульсного усилителя мощности, состояшего из тиристорного моста, обратного диодного моста и датчика контроля состояния вентилей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения выход датчика контроля состояния вентилей через дополнительно введенный ключ подсоединен ко входу трехстабильной схемы, выходы импульсных усилителей подсоединены к двум другим ее входам,.выходы этой схемы подключены к соответствующйм входам импульсных усилителей, а вход датчика состояния вентилей подсоединен параллельно одному иэ диодов обратного диодного моста реверсивного- усилителя мощности. Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 314276с кл. Н 02 P 13/16, 1973.
2. Козин В. М., Марченко Я. Е.
Управляющие устройства тиристорных преобразователей для электропривода постоянного тока. М,, Энергия, 1971, с. 38-46, рис. 19.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2033191, 17.06.1975 {прототип.) ..