SU762128A1 - Способ широтно-импульсного управления тиристорным усилителем мощности и устройство для его осуществления 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики с тиристорными импульсными усилителями мощности, в частности в электроприводах.

Известен способ широтно-импульсного управления тиристорным усилителем мощности комплектных реверсивных электроприводов с широтно-импульсными тиристорными преобразователями для станков и обрабатывающих центров, заключающийся в искусственной коммутации тиристоров усилителя мощности. При этом частота коммутации постоянна и не зависит от нагрузки, в том числе и при ее отсутствий.

В то же время, для многих видов нагрузки, например таких, как электрический привод, характерным является старт-стопный режим работы, при котором кратковременные пики тока, превышающие номинальный в несколько раз (соответствующие разгону и торможению двигателя), чередуются с нулевым током, когда вал двигателя и не вращается (1].

При такой нагрузке известный способ

управления импульсным усилителем Мощности характеризуется большими потерями

2

энергии, и, следовательно, низким КПД нагрева элементов и понижением надежности усилителя мощности.

Наиболее близким к изобретению является способ широтно-импульсного управ₅ ления тиристорным усилителем мощности, по которому осуществляют искусственную коммутацию тиристоров и при этом поддер живают постоянство абсолютных приращений -тока нагрузки, в частности повышением частоты.

Способ реализуется устройством, содержащим тактовый генератор с регулятором длительности на входе, формирователь импульсов управления; соединенный со входом индикатора импульсов управления и ^,5 тиристорным усилителем мощности, а также датчик скорости тока, релейное устройство и ключи (1).

Недостатком известного способа является низкий КПД тиристорного усилителя 20 мощности, обусловленный тем, что при отсутствии нагрузки частота коммутации тиристоров неизменна.

Цель изобретения — повышение КПД тиристорного усилителя мощности.

3

762128

Поставленная цель достигается тем, что в способе широтно-импульсного регулирования тиристорным усилителем мощности, заключающемся в том, что осуществляют искусственную коммутацию тиристоров, понижают частоту коммутации при отсутствии нагрузки.

Способ может быть осуществлен устройством управления тиристорным импульсным усилителем мощности, содержащим тактовый генератор с регулятором длительности на входе, формирователь импульсов управления и индикатор импульсов, выход которого подсоединен к входу регулятора длительности.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Способ реализуется следующим образом.

Генерируются тактовые импульсы, являющиеся эталонными при формировании широтно-модулированных импульсов для управления тиристорным усилителем мощности. Вырабатывают сигналы, указывающие на отсутствие либо наличие нагрузки. Отсутствие нагрузки индицируют либо отсутствием управляющих импульсов на входе усилителя мощности, либо входного сигнала, либо тока в нагрузочной цепи, либо выключенным состоянием тиристоров, коммутирующих нагрузочную цепь. При отсутствии нагрузки частоту коммутации тиристоров усилителя мощности понижают, например путем понижения частоты генерируемых тактовых импульсов.

Устройство, реализующее способ, содержит тактовый генератор 1, к которому присоединен регулятор 2 длительности. К выходам тактового генератора 1 присоединен формирователь 3 импульсов управления, к выходам которого присоединен импульсный усилитель 4 мощности. Индикатор 5 импульсов своим входом соединен с выходом формирователя 3, а выходом с регулятором 2 длительности.

При поступлении сигнала на вход формирователя 3 импульсов последний формирует широтно-модулированные импульсы, которые поступают на индикатор 5 импульсов, а также импульсы, которые поступают на усилитель 4 мощности для управления коммутирующими и рабочими тиристорами. Индикатор 5 импульсов представляет собой преобразователь импульсов в аналоговый сигнал и является, по существу, индикатором модуляции, так как он фиксирует наличие широтно-модулированных импульсов.

Сигнал с выхода индикатора 5 импульсов поступает на вход регулятора 2 длительности. Регулировка длительности в тактовом генераторе 1 производится таким образом, что в этом случае тактовый генератор генерирует колебания номинальной частоты. Когда сигнал на входе формирователя 3 импульсов становится равным ну лю, прекращается поступление импульсо{ управления на рабочие тиристоры усили геля 4 мощности й широтно-модулированных импульсов на индикатор 5 импульсов ввиду отсутствия модуляции. В этом случае выходной сигнал индикатора импульсов переводит регулятор 2 длительности в такое состояние, при котором частота колебаний тактового генератора понижена. Вследствие этого понижается частота следования импульсов управления коммутирующими тиристорами, которые поступают с выхода формирователя 3 на соответствующий вход усилителя 4 мощности.

Понижение частоты следования импульсов коммутирующего устройства приводит к пропорциональному уменьшению потерь в усилителе 4 мощности в режиме отсутствия нагрузки, так как в этом режиме выходная мощность коммутирующих устройств целиком определяет потери энергии в усилителе мощности. Уменьшение потерь в усилителе мощности приводит к повышению его КПД, уменьшению нагрева элементов усилителя мощности и повышению надежности.

Подобное же действие, состоящее из понижения частоты коммутации при отсутствии нагрузки, может быть достигнуто, если на вход регулятора длительности подавать сигнал от других функциональных устройств, формирующих сигнал при отсутствии нагрузки усилителя мощности, например датчика тока нагрузки, индикатора входного сигнала, индикатора состояния рабочих тиристоров импульсного усилителя мощности, индикатора напряжения на нагрузке.

Предлагаемый способ широтно-импульсного управления тиристорным усилителем мощности обладает преимуществами по сравнению с известным, так как позволяет уменьшить потери в тиристорном импульсном усилителе мощности, особенно при работе его в повторно-кратковременном режиме, и, таким образом, повысить КПД усилителя мощности.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Способ широтно-импульсного управления тиристорным усилителем мощности заключающийся в том, что осуществляют искусственную коммутацию тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД , при отсутствии нагрузки, понижают частоту коммутации.
2. 2. Устройство для осуществления способа по π. 1, содержащее тактовый генератор с регулятором длительности на входе, выходом подключенный к формирователю импульсов управления, подключенному ко. входам тиристорного усилителя мощности и

   762128

   индикатора импульсов, отличающееся тем, что выход индикатора импульсов подключен ко входу регулятора длительности.