Розробка блок-схеми системи керування імпульсним перетворювачем

Блок схема системи керування (СК) імпульсним перетворювачем відображена на рисунку 1.9.

Система керування складається з роздільних каналів формування керуючих сигналів транзисторів, кожного візка вагону.

Регулювання тяговими двигунами у режимі тяги та гальмування відбувається методом широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Кожний канал системи керування складається з генератора, який задає сигнали - ЗГ1 (ЗГ2), формуючого двосторонній пилкоподібний опорний сигнал . З виходу ЗГ опорний сигнал подається на перший вхід компаратора - К1 (К2). На другий вхід компаратора від контролера машиніста (КМ) надається сигнал завдання через суматор С1 (С2) та обмежувач напруги ОН1 (ОН2).

Обмежувач напруги призначений для злагодження величин сигналу та опорного сигналу . Обмежувачем напруги ОН1 (ОН2) на виході компаратора формується послідовність прямокутних імпульсів регулюючої довжини. Довжина вихідного імпульсу компаратора, яка визначає час включеного стану транзистора у силовому колі перетворювача, залежить від величин системи керування.

Вихідні імпульси компаратора подаються на вхід логічного перемикача ЛП1 (ЛП2), на управляючі входи якого надаються команди: “вперед”, “назад”, “тяга”, “гальмування” – ці команди визначають роботу транзистора у силовій частині перетворювача.

Вирівнювання струмів тягових двигунів різних вагонів виконується з допомогою регулятора струму (РС), на входи якого, від датчиків струму ДС1-ДС2, подаються сигнали пропорційні струмам тягових двигунів. На виході регулятора струму формується коректируючий сигнал, який подається на другі входи суматорів С1-С2.

Вхідними сигналами логічного улаштування (ЛУ) є:

- вихідний сигнал широтно імпульсного модулятора, побудованого на DA;

- сигнал команди “Вперед” у виді логічної “1”;

- сигнал команди “Назад” у виді логічного “0”;

- сигнал команди “Тяга” у виді логічної “1”;

- сигнал команди “Гальмування” у виді логічного “0”.

Сигнали команд “Вперед”, “Назад”, “Тяга” і “Гальмування” поступають у систему управління від контролера машиніста. Надходження однієї з вказаних команд визначає алгоритмом переключення ключів VS1, VS2, VS3, VS4 силової схеми перетворювача.

У таблиці 1.2 приведені алгоритми роботи силових ключів перетворювача для різних режимів руху електричного рухомого складу. У таблиці прийняті слідуючи позначення:

“1” – постійно включений транзистор;

“1 (ШІМ)” – транзистор, який здійснює переключення під дією сигналу широтно- імпульсного модулятора;

“0” – постійно виключений транзистор.

Таблиця 1.2 – Алгоритми силових ключів

На рисунку 1.10 приведена електрична схема рівнянь в базисі І-Ні. У якості елементної бази прийняті інтегральні логічні елементи серії К 561.

Принципова схема логічного пристрою відображена на рисунку 1.10.

На рисунку прийняті слідуючи позначення:

-Х1 – двоїстий логічний сигнал, відповідний команді “Вперед”, “Назад”;

- Х2 - двоїстий логічний сигнал, відповідний команді “Тяга”, “Гальмування”;

- Х3 - двоїстий логічний сигнал, відповідний вихідному сигналу широтно- імпул ьсної модуляції сигналу управління.

Вихідні сигнали Y1, Y2, Y3, Y4 відповідають стану транзисторів VT1, VT2, VT3, VT4

Рисунок 1.10 – Принципова схема логічного пристрою