Дискретное фазосдвигающее устройство
Патент 951632
Авторы
Дискретное фазосдвигающее устройство
Иллюстрации
Реферат
A. Г. Вольвич, И. В. Напрасник, и А. В. Левченко (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательс конструкторский и технологически электровозостроения (7!) Заявитель (54) ДИСКРЕТНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к преобразовател ьной технике и может быт ь использовано в устройствах для регули,рования фазы управляющих импульсов выпрямительно-инверторных преобра: зователей.
Известны дискретные фазосдвигающие устройства, содержащие нуль-орган, соединенный с элементом НЕ, генератор тактовых импульсов, соединенный через элемент НЕ со входом счетчика, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с ре-;. гистром блока управления (1).
Недостатком известных устройств является невысокая плавность и точность регулировки выходного напряжения преобразователей, обусловленная нелинейной зависимостью между величиной управляющего кода и величиной выходного напряжения.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению и достигаемому результату является дискретное фазосдвигающее устройство, содержащее нуль-орган, вход которого соединен с клеммой для подключения ис" .точника синхронизации, а выход - co входом сброса счетчика импульсов, подсоединенного выходами к первым входам блока выделения большего из двух чисел, вторые входы которого соединены с клеммой для подключения источника управляющего тока, и генератор тактовых импульсов (2).
15 Данное устройство характеризует,ся невысокой точностью регулирования напряжения.
Цель изобретения - повышение плавности и точности регулирования выходного напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено цифро вым дифференциальным анализатором, 951632 4 блока управления "увеличением-умень: шением" 10.
Устройство работает следующим образом.
3 один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, другой вход - с выходом нуль-органа, а выход его соединен со счетным входом счетчика импуль- 5 сов.
Кроме того, цифровой дифференциальный анализатор выполнен на основе двух интеграторов и блока управления, входы которого соединены с выходами рабочих регистров обоих интеграторов и со входом генератора тактовых импульсов и выход — с управляющими входами регистров - накопителей обоих интеграторов, причем выход регистра-накопителя каждого интегратора соединен через соответствующий сумматор со своим входом, выход рабочего регистра каждого интег ратора соединен со вторым P-входом г0 соответствующего сумматора, выход которого соединен с управляющим входом противоположного элемента + 1, подсоединенного параллельно рабочему регистру соответствующего интегратора, а Р-выход второго сумматора одновременно соединен со счетным входом счетчика импульсов.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого дискретного фазосдвигающего устройства.
Устройство содержит нуль-орган 1, подсоединенный входом к клеммам для подключения к источнику напряжения синхронизации U,,а выходом - ко вхо35 ду цифрового дифференциального анализатора 2. Генератор тактовых импульсов 3 подключен к другому входу цифрового дифференциального анализа40 тора 2, выход которого соединен со входом счетчика 4, имеющего вход сброса 5, соединенный с выходом нульоргана 1. Выход счетчика 4 соединен с первым входом блока выделения боль45 шего из двух чисел 6, на другой вход которого подключен вход управляющего кода 7, а выход является выходом устройства. Цифровой дифференциальный анализатор Z состоит из двух интеграторов 8, 9 и схемы управления уве50 личением-уменьшением" 10. Интеграторы
8 и 9 в свою очередь, состоят из рабочих регистров 11 и 12, регистровнакопителей 13 и 14, сумматоров 15 и
16 и схем "-«1" 17 и 18. Р-выход каж- 55 дого интегратора соединен с входом схемы " .1" другого. На другие входы схем "«+1" 17 и 18 нагружен выход
В момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль на выходе нуль-органа 1 появляется импульс, которым приводятся в исходное состояние все регистры цифрового дифференциального анализатора 2 и счетчик 4 ° Генератор 3 задает работу цифрового дифференциального анализатора 2. В исходном состоянии в рабочем регистре 11 интегратора 8 запии- сано число A=Z где и - разрядность счетчика 4, в регистры накопители 13 и 14 записаны машинные единицы t1 и- с4
= 2, а значение кода в рабочем регистре 12 равно нулю.
Содержимое рабочих регистров 11 и 12 интеграторов 8 и 9 складывается сумматорами 15 и 16 с содержимым регистров-накопителей 13 и 14. Результат сложения передается в регистры-накопители 13 и 14. Импульс переполнения на Р-выходе интегратора 8 через блок управления "увеличениемуменьшением",10 и блок +1" 18 приводит к увеличению на единицу содержимого рабочего регистра 12 интегратора 9, а импульс переполнения на
P-выходе интегратора 9 через блок управления "увеличением-уменьшением", 10 и блок 11 17 приводит к уменьшению на единицу, содержимого рабочего регистра 11 интегратора 8. Когда рабочие регистры интеграторов обменяются содержимым, изменяется сигнал на выходе блока управления "увеличением-уменьшением" 10 и в регистры-накопители 13 и 14 снова записываются машинные единицы М =2 . Имия пульс переполнения на Р-выходе интегратора 8 приводит через схему
"+1" 18 к уменьшению на единицу содержимого рабочего регистра 12 интегратора 9, а импульс переполнения на
Р-выходе интегратора 9 через схему
"+1" на единицу увеличивает содержимое рабочего регистра 11 интегратора 8. Восстановление содержимого рабочих регистров 11 и 13 совпадает с приходом следующих импульсов с нульоргана 1, после чего процесс повторя.— ется. Такой алгоритм работы цифрового дифференциального анализатора 2 обеспечивает появление на его выходе
95163
1о
zo
5 импульсов заполнения счетчика 4 с частотой
Г=АМ .
Тогда количество импульсов, поступивших с выхода цифрового дифференциального анализатора 3 на счетчик 4 к моменту времени и t определяется из
0)t ot
Jabot dt=A I-cosa j -д (1-со м) о о
К моменту формирования фазы управляющего импульса 4. количество импульсов, поступивших на счетчик 4
Й = А(1-cos a(), отсюда
aL = arccos (1 - — ) .
А среднее значение напряжения
20е, 0 = — IQ R16 (l)t Ящ)ф. = ср T u
:«1Цу„, 2A-й, )
)-соьоА си"ссор (4-м фд) - " ) . о Ат
Если обозначить N объем счетчика и учесть, что А равно половине объема счетчика, то
0 40м С 14- ><1
"ср— формирование фазы управляющего импульса происходит в момент совпадения значений управляющего кода и кода в счетчике 4, определяемого количеством поступивших на счетчик 4 импульсов Nq = Ng, Использование предлагаемого иэоб35 ретения обеспечивает получение линейной зависимости между средним выходным напряжением преобразователя и значением управляющего кода, что повышает точность и плотность регулиро о вания выходного напряжения.
2 6 вход которого соединен с клеммой для подключения источника синхронизации, и выход — со входом сброса счетчика импульсов, подсоединенного выходами к первым входам блока выделения большего из двух чисел, вторые входы которого соединены с клеммой для подключения источника управляющего кода, и генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения плавности и точности регулирования выходного напряжения, оно снабжено цифровым дифференциальным анализатором, один из входов которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, другой вход " с. выходом нуль-органа, а выход его соединен со счетным входом счетчика импульсов.
2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в нем циф" ровой дифференциальный анализатор выполнен на основе двух интеграторов и блока управления, входы которого соединены с выходами рабочих регистров обоих интеграторов и со входом генератора тактовых импульсов и выход " с управляющими входами регистров-накопителей обоих интеграторов, причем выход регистра-накопителя каждого интегратора соединен через соответствующий сумматор со своим входом, выход рабочего регистра каждога интегратора соединен со вторым P-входом соответствующего сумматора, выход которого соединен с управляющим входом противоположного элемента Й 1, подсоединенного параллельно рабочему регистру соответствующего интегратора, à P - выход второго сумматора одновременно соединен со счетным входом счетчика импульсов.
Формула изобретения
1. Дискретное фазосдвигающее устройство для управления тиристорами, выпрямительно-инверторных преобразователей, содержащее нуль-орган, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 664783, кл. Н 02 P 13/16, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
У 660162, кл. Н 02 Р 13/16 1979.
951632
Составитель В. Костюхин .Редактор M. Келемеш Техред М.Рейвес Корректор M. Шароши
Заказ 5969/72 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий
113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4