CS243551B1 - Zapojenie číslicového fázového riadenia pre plynule premennu frekvenciu sletového napatia - Google Patents

Abstract

Zapojenie sa týká elektroniky, konkrétné čističovo riadených tyristorových měničových systémov. Rieši číslicový riadiaci obvod výkonového tyristorového systému, v ktorom je riadiaci uhol ovládaný číslicovou informáciou. Pri zmene frekvencie sieťového napatia riadiaci uhol ostává „konštantný“.

Description

Vynález sa týká zapojenia číslicového fázového riadenia pre plynule premennú frekvenciu siefového napátia. Rieši číslicový riadiaci obvod výkonového tyristorového systému, v ktorom je riadiaci uhol ovládaný číslicovou informáciou, pričom sieťová frekvencia sa može plynule meniť a riadiaci uhol ostává „konštantný“.

Podobné riešenia sú založené na principe prevodníka frekvencia/analógový signál/ /frekvencia. Nevýhodou týchto prevodníkov je teplotná závislost a zložitosť riešenia.

Tieto nedostatky sú odstránené riešením podta vynálezu, podstata ktorého spočívá v tom, že na vstup čítania vpřed čítača je připojený výstup plniacich impulzov a na vstup nulovania čítača je připojený výstup synchronizačných impulzov, pričom výstup čítača je připojený na dátový vstup registra.

Na prepisovací vstup registra je připojený výstup synchronizačných impulzov a výstup registra je připojený na vstup předvolby čítača. Na vstup čítania vzad čítača je připojený výstup plniacich impulzov a výstup přenos dolu čítača je připojený na vstup nastavenia předvolby čítača a zároveň na vstup čítania vzad čítača.

Na vstup nastavenia předvolby čítača je připojený výstup synchronizačných impulzov a na vstup předvolby čítača je připojený výstup riadiacej číslicovej informácie. Toto riešenie je založené na principe prevodníka frekvencia/číslicový signál/frekvencia.

Použitím prevodníka frekvencia číslicový signál/frekvencia možno obsiahnúť vel'ký rozsah sieťovej frekvencie pri poměrně jednoduchom riešení a dostatočnej přesnosti.

Bloková schéma zapojenia predmetu vynálezu je na priloženom výkrese. Na vstup čítania vpřed čítača 1 je připojený výstup pi plniacich impulzov. Na vstup nulovania čítača 1 je připojený výstup s synchronizačných impulzov. Výstup čítača 1 je připojený na dátový vstup registra 2. Na prepisovací vstup registra 2 je připojený výstup s synchronizačných impulzov.

Výstup registra 2 je připojený na vstup předvolby čítača 3. Na vstup čítania vzad čítača 3 je připojený výstup p3 plniacich impulzov. Výstup p4 přenos dolu čítača 3 je připojený na jeho vstup nastavenia předvolby a súčasne na vstup čítania vzad čítatača 4. Na vstup předvolby čítača 4 je přivedený výstup X4 riadiacej číslicovej informácie, ktorá udává posun riadiaceho uhla. Na vstup nastavenia předvolby čítača 4 je připojený výstup s synchronizačných impulzov.

Požadovaný posun riadiaceho uhla je zabezpečený čítačom 4, ktorý zabezpečuje koincidenciu s riadiacim číslicovým vstupom. Riadiaca číslicová informácia na výstupe X4, napr. z mikroprocesora, ktorá udáva posun riadiaceho uhla je přivedená na vstup předvolby čítača 4. Modulo čítača 4 je zhodný s modulo číslicovej informácie.

Na vstup nastavenia předvolby čítača 4 sú přivedené synchronizačně impulzy, ktoré sú vytvořené v každej pól-perióde sieťového napátia. Synchronizačným impulzom sa čítač 4 nastaví na stav nachádzajúci sa na jeho vstupe předvolby a od tohoto stavu sa signálom na výstupe p4 přivedeným na vstup čítania vzad vyprázdňuje. Po vyprázdnění sa čítač 4 zastaví a na jeho výstupe přenos dolu sa vyrobí impulz, ktorý trvá až do příchodu nasledujúceho synchronizačného impulzu.

Posun uhla je priamo úměrný riadiacej číslicovej informácii a može sa meniť od 0° el. po 180° el. s krokom úměrným modulo čítača 4. Aiby sa na výstupe přenos dolu čítača 4 vyrobil impulz aj pri jeho nastavení na hodnotu n4 musí pre frekvenciu signálu na výstupe p4 platit fp > 2 114 . f 4 kde f_p — frekvencia signálu na výstupe p4 n4 — modulo čítača 4 f — frekvencia sieťového napátia.

Impulz z výstupu přenos dolu čítača 4 napája impulzný distribučný obvod, ktorý prenáša zapínacie impulzy k odpovedajúcim riadiacim elektrodám tyristorov cez impulzné zosilňovače a transformátory.

Aby pri zmene frekvencie sieťového napátia zostal posun riadiaceho uhla zachovaný, musí sa so změnou frekvencie f úměrně meniť aj frekvencia f_p . To zabezpečuje čítač 1, register 2 a čítač 3, ktorý je zapojený ako delička s premenlivým deliacim pomerom.

Čítač 1 je plněný cez vstup čítania vpřed signálom na výstupe pi. Na jeho vstup nulovania sú privádzané synchronizačně impulzy na výstupe s. Před príchodom nasledujúceho synchronizačného impulzu sa informácia z výstupu čítača 1 přepíše do registra 2 a nastaví deliaci poměr čítača 3.

Modulo čítača 1 sa volí podta rozsahu a rozlišitelnosti sieťovej frekvencie kde ni — modulo čítača 1 fmax (fminj — maximálna (minimálnaj sieťová frekvencia k — rozlišitelnost v %.

Čítač 1 je medzi synchronizačnými impulzami plněný signálom na výstupe pt.

Frekvencia plniaceho signálu na výstupe pi musí byť taká, aby ani pri minimálnej sie243551 ťovej frekvencii nedošlo k preplneniu čítače 1 fp < 2 ni . fmin kde f_p — frekvencia na výstupe _p .

1

Pre deliaci poměr čítača 3 platí:

f f ___ Ip . _ ¹ __ ¹

Π3 — 7 , n3_max q , > n3_m;_n n f

1 4 I_mín 4 I_max kde ns — deliaci poměr čítača 3.

Claims (4)

1. PREDMET

   Zapojenie číslicového fázového riadenia pre plynule premennú frekvenciu vstupného napátia vyznačené tým, že na vstup čítania vpřed čítača (1) je připojený výstup (pij plniacich impulzov a na vstup nulovania čítača (lj je připojený výstup (s) synchronizačných impulzov, pričom výstup čítača (1) je připojený na datový vstup registra (
2. 2) , kým na prepisovací vstup registra (2) je připojený výstup (s) synchronizačných impulzov, kde výstup registra (2) je připojený na vstup předvolby čítača (3), pričom

   Z uvedeného pre frekvenciu signálu na výstupe p3 vyplývá fp U3max · fp min U3min · fp max
3. 3 4 4 kde f_p — frekvencia signálu na výstupe ps fp min ⁼ Z n4 . fmin, fp max ⁼ Z U4 . fmax*
4. 4 i

   Signály na výstupoch pi a p3 sú generované z kryštálom riadeného generátora, preto pri stanovení ich frekvencie třeba na toto prihliadať a podfa toho navrhovat rozsah a rozlišitelnost sieťovej frekvencie.

   Zapojenie je možné použiť pre riadenie usmerňovačov, alebo sieťou synchronizovaných striedačov napatia.

   VYNALEZU na vstup čítania vzad čítača (3) je připojený výstup (ips) plniacich impulzov, zatial' čo výstup (pij přenos dolu čítača (3) je připojený na vstup nastaven ia předvolby čítača (3), ktorý je zároveň připojený na vstup čítania vzad čítača (4), pričom na vstup nastavenia předvolby čítača (4) je připojený výstup (sj synchronizačných impulzov a na vstup předvolby čítača (4j je připojený výstup (X4)riadiacej číslicovéj informácie.