[1]
лёйШ ОДИН ИЗ тиристоров цепи отбора энергии, который включается, когда ток
йкбря достигает отсечки при работе пары тиристоров, обеспечивающих торможение
, может не выключитьсякгйбйенту по дачи импульсов на тиристоры, обеспечивающие
вращение двигателя в первоначал ном найравлении, что приводит к дополнительной
загруасе устройства включеifflTH тиристоров, и, кроме того, не позво пйёт уменьшить значение сопротивления
резистора цепи отбора энергии ниже опре деленной величины.... Цель изобретения - Повьппёнйё надежности
устройства и снижение установленной мощности коммутирующих элементов. Поставленная цель достигается тем,
что в известном способе управления тиристорами мостового преобразователя
постоянного тока, состоящем в том, что для вращения двигателя в одну сторону
включают одну из пар тиристоров моста в каждый такт коммутации, 6ткл1ючают
каждый из этих тиристоров Поочередно через такт, а для торможения двигателя
включают другую пару тиристоров отключав вышеуказанную пё1ру тйрйСТоров и включают тиристоры цепи отбора
энергии, включение fHpHCTiSpOB цепи отбора эйёргии произвЬдят одновременно с
отключением Бторьго из двух тиристоров одной из пар тиристоров моста, а
при торможений двигателя до включения другой пары тиристоров моста вновь .
включают и отключают тиристоры первой пары. Данный способ реализован устройством
, содержащим мостовой тиристорный импульсный преобразователь, цепь отбора
энергии которбго состоит из резистора , подключенного, двумя встречно-паралпельннмй
тиристорами к якорю двигателя , широтно-импульсный модулятор, вы полненный на двух пороговых элементах,
тактовом генераторе импульсов, и счет Ш р11ГГбрё , два индикатора широтно-м
дулированных импульсов, импульсные уси йатёлй для управления тиристорами моста
и тиристорами цепи отбора энергии, дополнительно снабжённым двумя группами
элементов И, содержащих по два элемента И каждая, тремя элементами ИЛИ, двумя фо р оватеМй ЙШ КсЪв)
определенной длительности, ййдивддуальнЩл элементом И, причем между вьпсодом
каждого порогового элемента модул . Topia и входами соответствующйхушли
тепе и импульсов включены прСЛёДователь НО первый элемент ИЛИ, первый и второй
элементы И первой группы и второй элемент ИЛИ, первый и второй элемент И
второй группы соответственно, к выходу каждого из индикаторов щиротно-модулированных
импульсов подключено по одному формирователю импульсов определе1шой
длительности, причем прямые выходы упомянутых формирователей импульсов соединены
через третий элемент ИЛИ с одним входом индивидуального элемента И,
другой Вход которого соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов,
а выход индивидуального элемента И соединён со входами первого и второго логического
элемента ИЛИ, инверсный выход первого формирователя импульсов определенной
длительности подключен ко входу первого элемента И второй группы,
инверсный выход второго формирователя импульсов подключен ко входу первого
элемента И первой группы, выходы двух триггеров первого индикатора широтномодулированных
импульсов подключены к двум входам второго элемента И второй группы, а выходы Двух триггеров, второго
индикатора широтно---модулированных импульсов подключены к двум входам
второго элемента И первой группы. На фиг. 1 представлен мостовой тиристорный
импульсный преобразователь, на фиг. 2 представлено устройство для
управления тиристорным импульсным преобразователем . . Тиристорный импульсный преобразователь
1ФИГ. 1) содержит тиристоры моста, встречно-параллельно соединенHbfe тиристоры 5 и 6, обеспечивающие
подключение резистора отбора энергии 7 параллельно якорю двигателя 8. Диоды
9-12 образуют обратный мост, а дроссели 13 и 14 являются выходными элеметтами
устройства выключения тиристоров . Устройство для управления (фиг.2)
содержит шир&тно-импульсный модулятор 15, состоящий из жтового генератора
16 импульсов и двух пороговых элементов 17 и 18. Тактовый генератор 16
имеет три выхода, на первом выходе подключенном к Пороговым элементам 17 и
18 появляются импульсы напряжения пилообразной формы с прямоугольным выбросом
-В начале периода. На втором выходе , подключенном к триггеру 19 со
Счетным входом импульсы соответствуют переднему фронту прямоугольного в тброса,
а на третьем выходе - заднему фронту прямоугольного выброса.
Выход каждого из пороговых эпеменJTOB 17 и 18 .через первый и второй лог
ческие элементы 20 и 21 ИЛИ и через первый и второй логические элементы 22 и 23 И первой группы и элементы
24 и 25 И второй группы соединены с усилителями 26-29 импульсов. Кроме
того, к выходу каждого, из первых элементов 22 и 24 И подсоединено по индикатору 30 и 31 импульсов.
Каждый из индикаторов 30 и 31 содержит по два последовательно срединенных
, симметричных триггера, соответственно 32иЗЗ, 34и35ипо логическому элементу 36 и 37 И, к одному вхо
ду которых подключен датчик 38 режима рекуперации, К выходу каждого логического
элемента 36 и 37 И, являющихс выходным звеном индикатора 30 и 31 ш
ротно-модулированных импульсов подсоединены усилители 39 и 40 импульсов.
К двум вхЬдам каждого второго элемента 23 и 25 И подсоединены инверсные выходы триггеров 32-35 К выходу
каждого из индикаторов 30 и 31 широтно-модулированных импульсов, кроме тог
подключено по одному формирователю 41 и 42 импульсов определенной длительности .
Прямые вьЗкоды формирователей 41 и 42 импульсов подключены к третьему
логическому элементу 43 ИЛИ, а инверсные выходы формирователей - ко вто
рому вхойу логического элемента 22 и 24 И. Выход третьего элемента 43 ИЛИ сое
динен с одним входом индивидуального элемента 44 И, второй вход которого
подключен к третьему выходу генератора так товыхцмпульсов 16. Выходиндивидуальног
элемента 44 И подключен к одним входам первого и второго логических элементов 20 и 21 .ИЛИ.
Работа устройства заключается в следующем. При включении тиристоров 1 и 2 двигатель
8 вращается в одну сторону, при включении тиристоров 3 и 4 двигатель
. изменяет направление вращения на противоположное . Первоначально якорь двигате
ля вращается с номинальной частотой вра щения, при этом в работе находятся тиристоры
1 и 2, которые включаются одновременно в начале периода коммутац затем в.конце периода отключается один
из них, например, тиристор 1. В начале второго периода вновь подаются управляющие импульсы на трфисторы
1 и 2, по окончании периода отключается другой тиристор 2.
При необходимости снижения скорости вращения прекращается подача управляюиих
импульсов на тиристоры 1 и 2 и после двух очередных коммутаций, после отклю-. .
чения второго тксристора, включается тиристор 5. Якорный ток продолжает проходить
замыкаясь через резистор 7 и тиристор 5, благодаря электромапштной
энергии, накопленной на индуктивностях. В следующий такт коммутапии вновь
включаются тиристоры 1 и 2, при этом |ТИристор 5 отключается, так как к нему
прикладывается напряжение источника питания в обратном направлении. Через
два такта после включения тиристоров 1 и 2 последние отключаются, причем после
этого отключения тиристоры 5 и 6, шунтирующие якорь, не включаются, а включаются
тиристоры 3 и 4. При включении тиристоров 3 и 4 начинается процесс торможения
. Так как ЭДС якоря направлена согласно с напряжением источника, ток
якоря быстро достигает уровня отсечки , при этом прекращается подача управляющих
импульсов на тиристоры 3 и 4. После отключения этих двух тиристоров
3 и 4. включается тиристор б, ток якоря замыкается через резистор 7, .часть э горгии
двигателя рассеивается в резисторе 7, при этом ток якоря двигателя 8, замыкаясь
через резисто(э 7, уменьшается. После снижения тока ниже уровня токоограничения
вновь включаются тиристоры 3 и 4, при этом тиристор 6 отключается и ток
якоря вновь возрастает. Описанные шйслы переключения тиристоров продолжаются до
тех пор, пока скорость вращения двигателя ,снизится до значения, соответствующего
установленной величине. Ток якоря Iуменьшится и управляющиеимпульсы внЬвь
начйут поступать на тиристоры 1 и 2. Подача управляющих импульсов на тиристоры
3 и 4 осуществляется в порядке, аналогичном описанному,т.е. вводится дополнительное
включение тиристоров 3 и 4 после отключения которых тиристор 6 не
включается, и только после отислЮчёния тиристоров 3 и 4, когда импульс управления
на тиристор 6 не подается, включаются тиристоры 1 и 2. Описанный порядок переключения тиристоров
целесообразно использовать только в режимах рекуперации кинетической энергии
двигателя и приводимого им механизма , т.е. при работе двигателя во втором
квадрате при токе Зд /3 ток ограничен. 7.73
; В зависимости от прлярности входного сигнала работает один из пороговых элементов
17 или 18 ИЛИ модулятора 15 (см. фиг. 2), с выхода которого через логические элементы 20 или 21 ИЛИ,
первые логические элементы 22 или 24 И и вторые логические элементы 23 или
25 И поступают на усилители 26 и 27 или 28 и 29 импульсов, управляющие тиристорами
1-4 моста преобразователя. 6 режиме рекуперации энергии при тор мЪженйи, когда скорость вращения цвигiaтeля
8 сохраняет прежнее направление, ток Двигателя 8 достигает уровня отсечки
и срабатывает пороговый элемент 17 иди 18 ИЛИ, обеспечивающий на якоре 8
напряжение, напр;эвленное встречно ЗДС коря. На выходе датчика 3S в этом сл
чае будет логическая 1. При этом длительность широтно-модулированных импул
сов станет равной нулю и в момент отклю ;чёнйй ьторого тиристора 2 издвух тирис
торов 1 и 2 или 3 из двух тиристоров 3 и 4 одного направления на инверсном выходе
второго триггера 33 или 35 будет логическая , в этот же момент сигнал
, соответствующий логической появится на выходе индикатора 30 и 31 им
пульсов (на выходе логического элемента 36 или 37 И. Появление сигнала логической
1, на выходе индикатора импульса аызывает срабатыва ше импульсного усилителя 39 или .40 управляющего
тиристором 5 или 6 цепи отбора энергии и запускает формирователь импульса определенной
длительности 41 или 42. Фор мирователь 41 или 42 обеспечивает на
вькоде импульс несколько меньший длительности периода коммуташш. На этот
интервал времени формирователь 41 и 42 инверсным выходом блокирует импульсы
рругого порогового элемента 17 или 18 ИПИ и одновременно обеспечивает логическую
1 на одном входе индивидуального логического элемента 44 И, второй
икс И которого соединен с третьим выходо тактового генератора 16, При этом дли
тельность импульсов, формируемых формирователем импульсов 41 или 42 на
20-ЗО% меньше длительности периода коммутации, чем обеспечивается повторное
включение тиристоров того же направ ления и, соответственно, отключение тиристора
5 и 6 цепи отбора энергии. В случае, когда после очередного цикла работы ток якоря 8 не достигнет уровня
отсечки, выходной сигнал датчика 38 режима рекуперации будет соответствовать
7 логическому нулю и включение тиристора 5, и/ш 6 цепи отбора энергии не произойдет
, при этом также не происходит и дополнительного принудительного включения
рабочих тиристоров 1-4 преобразователя . Таким образом, при реализацииданного
способа с помощью рассмотренного устройства предоставляется возможность
повысить надежность путем исключения аварийных режимов и синзить установленную
мощность коммутирующих устройств . формула изобретения
1.Способ управления тиристорами мостового преобразователя постоянного
TOKai содержащего в себе тиристоры цепи отбора энергии, состоящий в том, что для
вращения двигателя в одну сторону включают одну из пар тиристоров моста в каждый
такт коммутации, отключают каждый из этих тиристоров поочередно через такт,
а для орможения двигателя включают другую пару тиристоров, отключая выщеуказанную
пару тиристоров, и включают тиристорыцепи .отбора энергии, отличающийся тем, что, с целью повышения
найежности и снижения установленной мощности коммутирующих устройств,
включение тиристоров цепи отбора энергии производят одновременно с отключением
второго из двух тиристоров одной из пар тиристоров моста, а при торможении
двигателя до включения другой пары тиристоров моста; вновь включают и отключают
тиристоры первой пары. 2.Устройство для осуществления способа
по п, 1, содержащее мостовой тиристорный преобразователь, цепь отбора
энергии которого, подключенная параллельно якорю двигателя, состоит из резистора
и двух встречно-;-параллельно включенных тиристоров, широтно-импульсный модулятор
, вьшолненный на-Двух-пороговых элементах , генераторе тактовых импульсов с
тремя выходами и триггере со счетным входом, два индикатора щиротно-модулировйнных
имйульсов, каждый из которых содержит в себе по два триггера и элемент
И, усилители импульсов, цатчий режима рекуперации, отличающееся тем, что оно снабжено двумя группами
элементов И, содержащих по два элемента И каждая тремя элементами ИЛИ,
двумя формирователями импульсов определенной длительности, индивидуальным элементом
.И, причем между вь ходом каждого порогового эпемента модулятора и входами
соответствующих усилите лей импульсов включены последовательно первый элемент ИЛИ, первый и второй элементы
И первой группы и второй элемент ИЛИ, первый и второй элементы И второй грртп
соответственно, к выходу каждого из индикаторов широтно-модулированных импульсов
подключено по одному формирователю импульсов определенной длительности,
причем прямые выходы упЬмянутых формирователей- импульсов соединены через третий
элемент ИЛИ с одним входом индивидуального элемента И, другой вход .котЬро
го соединен с третьим выходом генератора тактовых дмпульсов, а выход ИНДИЕЙдуального
элемента И соединен со входами первого и второго логического элеме та
ИЛИ, инверсный выход первого формирователя импульсов опрецепенной длительности
по лючеи ко входу первого элемента 1| второй группы, инверсный выход
второго формирователя подключен ко входу первого элемента И первой группы, выходы
двух триггеров первого индикатора широтно-модулированных импульсов подрлючень
к двум входам второго элемента И второй группы, а вькоды двух триггеров
второго индикатора широтно-модупи (роцанных . импульсов подключены к двум
входам второго элемента И первой групры .
[2]Источншсн информации,
принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР Ко 221118, кл. Н 02 р 5/06, 1967
[3]2. Авторское свидетельство СССР № 421096, кл. Н 02 р 5/06, 1969,
[5]
