Система імпульсно-фазового управління електроприводом суднової гвинто-кермової установки

Номер патенту: 108074

Опубліковано: 24.06.2016

Автори: Будашко Віталій Віталійович, Юшков Євген Олександрович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Система імпульсно-фазового управління електроприводом суднової гвинто-кермової установки, що складається з блока логіки, одновібраторів, релейних елементів, яка відрізняється тим, що до складу системи залучені один релейний елемент, блок генератора тактових імпульсів, виконаний за стандартною схемою з тактовою частотою імпульсів на виході не менше ніж 28×100=2560 Гц, два одновібратори, блок перетворювача керуючого сигналу, виконаний на основі аналого-цифрового перетворювача та першого елемента 8-І-НІ, блок формувача функції управління, виконаний на основі постійного запам'ятовуючого пристрою, першого і другого двійкових лічильників імпульсів, першого, другого, третього, четвертого, п'ятого, шостого, сьомого і восьмого елементів ВИКЛЮЧНЕ_АБО та другого елемента 8-І-НІ, одного блока логіки, який виконаний на основі JK-тригера, першого, другого, третього і четвертого елементів 2-І-НІ, першого і другого елементів НІ та елемента АБО, перший вхід блока перетворювача керуючого сигналу, який є одночасно першим входом системи для підключення однієї з фаз А, В, С напруги мережі, другий вхід та вихідні клеми блока перетворювача сигналу управління відповідно, другий вхід системи, який є одночасно входом релейного елемента для підключення сигналу управління, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий входи і вихід блока формувача функції управління, перший, другий, третій, четвертий входи і перший, другий виходи блока логіки, які є одночасно першим і другим виходами системи відповідно.

Текст

, другий (58) виходи БЛ, які є одночасно першим і другим виходами СІФУ відповідно. Перелік фігур креслення. Фіг. 1 - Система імпульсно-фазового управління електроприводом суднової гвинто-кермової установки. Фіг. 2 - Епюри напруг і сигналів. Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі. Як тільки на СІФУ буде подана напруга живлення, ГТІ 2 (фіг. 1) почне генерувати імпульси з 8 тактовою частотою на виході не менше ніж 2 ×100=2560 Гц, тобто t1≤3,9×10-4 с (фіг. 2, д). Одновібратор 4 (фіг. 1) є дільником частоти імпульсів ГТІ 2 на 256, тобто t2=t1/256 (фіг. 2, e). Імпульси з виходу одновібратора 4 (фіг. 1) надходять на лічильний вхід С1 першого ДЛІ 10 (фіг. 1). Релейний елемент 1 (фіг. 1), при проходженні фазної напруги (наприклад фази А) через нуль (фіг. 2, а), формує сигнал логічної "1" тривалістю t0 (фіг. 2, б), який надходить на перший одновібратор 3, перший елемент НІ 12, на вхід J і асинхронний вхід R установки "0" JK-тригера 23 (фіг. 1) та на другий вхід третього елемента 2-І-НІ 26 (фіг. 1). Сигнал логічного "0" з виходу JK-тригера 23 (фіг. 1) не дозволяє проходження імпульсів від ГТІ 2 (фіг. 1) через перший елемент 2-І-НІ 24 (фіг. 1) до драйверів тиристорних комутаторів (ТК) ТК1, ТК2 і ТК3 (фіг. 1), а сигнал логічної "1" на другому вході третього елемента 2-І-НІ 26 (фіг. 1) дозволяє проходження імпульсів від ГТІ 2 до ТК ТК4 і ТК5 (фіг. 1). По наростаючому фронту імпульсу на вході першого елемента НІ 12 (фіг. 1) на його виході формується сигнал логічного "0" (фіг. 2, в), що переводить ДЛІ 10 і 11 (фіг. 1) у вихідний нульовий стан. По спадаючому фронту сигналу на виході релейного елемента 1 перший одновібратор 3 (фіг. 1) формує імпульси тривалістю t3 (фіг. 2, г), більшою ніж час перетворення АЦП 6 (фіг. 1) та час вибірки ПЗП 9 (фіг. 1). Якщо рівень СУ на вході 30 СІФУ (фіг. 1) є нульовим, це буде відповідати шістнадцятковому числу 00 (НЕХ) на цифрових виходах D0 … D7 АЦП 6 ПСУ 5 (фіг. 1) та шістнадцятковому числу 00 (HEX) на цифрових виходах D0 … D7 ПЗП 9 ФФУ 8 (фіг. 1), сигналам логічного "0" на виходах елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 13…20 (фіг. 1), сигналу логічної "1" на виході другого елемента 8-І-НІ 21 (фіг. 1) та сигналу логічного "0" на виході JK-тригера 23 (фіг. 1), що, в свою чергу, не буде дозволяти проходженню імпульсів від ГТІ 2 (фіг. 1) через перший елемент 2-І-НІ 24 (фіг. 1) до ТК ТК1, ТК2 і ТК3 (фіг. 1). У такому стані СІФУ буде знаходитися доти, доки не зміниться рівень СУ на вході 30 СІФУ (фіг. 1) на ненульовий, діапазон зміни якого зумовлює діапазон зміни шістнадцяткових чисел на цифрових виходах D0 … D7 АЦП 6 ПСУ 5 (фіг. 1) у межах 00(НЕХ) … FF(HEX), що відповідає завданню кута управління 0≤α≤k: (де: k≠0, k≤π). Згідно з характеристикою АЦП 6, ненульовий рівень СУ на вході 30 СІФУ (фіг. 1), що буде відповідати куту управління α, призведе до появи ненульового шістнадцяткового числа (HEX) на цифрових виходах D0 … D7 АЦП 6 ПСУ 5 (фіг. 1). Це число через вихідні клеми (33…40) ПСУ 5 та вхідні клеми (42…49) ФФУ 8 надходить на адресні входи А0 … А7 ПЗП 9 (фіг. 1), що, згідно з запрограмованим законом керування, призводить до появи ненульового шістнадцяткового числа (HEX) на його цифрових виходах D0 … D7 (фіг. 1). Це число і буде відповідати заданому куту управління α. У момент часу t>t0 після переходу напруги фази А через нуль, по спадаючому фронту імпульсу на вході першого елемента НІ 12 (фіг. 1) на його виході формується сигнал логічної "1" (фіг. 2, в), що переводить ДЛІ 10 і 11 (фіг. 1) у режим рахування імпульсів, які будуть надходити з виходу одновібратора 4 (фіг. 1) на лічильний вхід С1 першого ДЛІ 10 (фіг. 1). У той момент, коли ненульове шістнадцяткове число (HEX) на цифрових виходах D0 … D7 ПЗП 9 ФФУ 8 (фіг. 1) співпаде з шістнадцятковим числом (HEX) на виходах ДЛІ 10 і 11 (фіг. 1), на виходах елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО 13…20 (фіг. 1) з'являться сигнали логічної "1" (фіг. 2, є), по спадаючому фронту якого на виході другого елемента 8-І-НІ 21 (фіг. 1) з'являється сигнал логічного "0" (фіг. 2, ж), по спадаючому фронту якого відбувається переключення JK-тригера 23 (фіг. 1), на виході якого з'являється сигнал логічної "1" (фіг. 2, з), по наростаючому фронту якого, в свою чергу, починається проходження імпульсів від ГТІ 2 (фіг. 1) через перший елемент 2-І-НІ 24 (фіг. 1), перший елемент АБО 29 (фіг. 1) та перший 57 вихід БЛ (фіг. 1), який є одночасно першим виходом СІФУ (фіг. 1), до ТК ТК1, ТК2 і ТК3 (фіг. 1, фіг. 2, к). ТК відкриваються і на навантаженні з'являється напруга живлення, миттєві значення фаз А, В, С якої наведено, відповідно, на фіг. 2, л, м, н. 2 UA 108074 U 5 10 15 При проходженні напруги фази А через нуль (фіг. 2, а), процес зациклюється. Релейний елемент 1 (фіг. 1) формує сигнал логічної "1" (фіг. 2, б), який надходить на вхід J і асинхронний вхід R установки "0" JK-тригера 23 (фіг. 1) та на другий вхід третього елемента 2-І-НІ 26 (фіг. 1). Сигнал логічного "0" з виходу JK-тригера 23 (фіг. 1) не дозволяє проходження імпульсів від ГТІ 2 (фіг. 1) через перший елемент 2-І-НІ 24 (фіг. 1) до ТК ТК1, ТК2 і ТК3 (фіг. 1), а сигнал логічної "1" на другому вході третього елемента 2-І-НІ 26 (фіг. 1) дозволяє проходження імпульсів від ГТІ 2 до ТК ТК4 і ТК5 (фіг. 1), які примусово закривають ТК ТК2 і ТК3 (фіг. 1). По наростаючому фронту імпульсу на вході першого елемента НІ 12 (фіг. 1) на його виході формується сигнал логічного "0" (фіг. 2, в), що переводить ДЛІ 10 і 11 (фіг. 1) у вихідний нульовий стан. Далі процес повторюється. Джерела інформації: 1. Пономарёв В.А. Цифровая СИФУ на ПЛИС // 16-й разряд. - 2011. - № 1. - С. 1-7. 2. Качалов А.В., Цытович Л.И., Дудкин М.М. Интегрирующие устройства синхронизации для систем импульсно-фазового управления вентильными преобразователями // Практическая силовая электроника. - 2010. - № 1 (37). - С. 42-51. 3. http://www.freepatent.ru/patents/2396683. 4. http://www.ntpo.com/patents_electricity/electricity_7/electricity_381.shtml. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Система імпульсно-фазового управління електроприводом суднової гвинто-кермової установки, що складається з блока логіки, одновібраторів, релейних елементів, яка відрізняється тим, що до складу системи залучені один релейний елемент, блок генератора тактових імпульсів, виконаний за стандартною схемою з тактовою частотою імпульсів на виході не менше ніж 8 2 ×100=2560 Гц, два одновібратори, блок перетворювача керуючого сигналу, виконаний на основі аналого-цифрового перетворювача та першого елемента 8-І-НІ, блок формувача функції управління, виконаний на основі постійного запам'ятовуючого пристрою, першого і другого двійкових лічильників імпульсів, першого, другого, третього, четвертого, п'ятого, шостого, сьомого і восьмого елементів ВИКЛЮЧНЕ_АБО та другого елемента 8-І-НІ, одного блока логіки, який виконаний на основі JK-тригера, першого, другого, третього і четвертого елементів 2-І-НІ, першого і другого елементів НІ та елемента АБО, перший вхід блока перетворювача керуючого сигналу, який є одночасно першим входом системи для підключення однієї з фаз А, В, С напруги мережі, другий вхід та вихідні клеми блока перетворювача сигналу управління відповідно, другий вхід системи, який є одночасно входом релейного елемента для підключення сигналу управління, перший, другий, третій, четвертий, п'ятий, шостий, сьомий входи і вихід блока формувача функції управління, перший, другий, третій, четвертий входи і перший, другий виходи блока логіки, які є одночасно першим і другим виходами системи відповідно. 3 UA 108074 U 4 UA 108074 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H02P 1/42, H02P 1/00

Мітки: суднової, система, управління, електроприводом, імпульсно-фазового, установки, гвинто-кермової

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-108074-sistema-impulsno-fazovogo-upravlinnya-elektroprivodom-sudnovo-gvinto-kermovo-ustanovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система імпульсно-фазового управління електроприводом суднової гвинто-кермової установки</a>

Подібні патенти