Устройство для управления мостовым преобразователем с двухкратным включением вентилей Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобразователях моотового типа.

. Известно устройство , преоусматривающее управление с двукратным вкгаочением ве11ТШ1ей в выпрямительном и инверторном режимах l .

Нецостаток такого устройства - слож ная логика фазового управления осно&ными и дополнительными импульсамл, предъявляющая высокие требования к точности настройки и стабильности фазосмещающих устройств.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности является устройство управления преобразователями с двукратным включением, вентилей , содержащее два раздельных канала на каждьгй управляемый вентгавь; один канал выдает обычную симмет ри ную систему основных управляющих импульсов, другой - дополнительные импульсы, обеспечивающие режим двукратного включения вентиля, причем каждый канал содержит отдельное фа засмещающее устройство (ФСУ), которые управляются общим управляющим устройством (УУ) 23 ,

Недостатками известного устройства являются сложность устройства, определяемая наличием двух регулируемых каналов фqpмйpoвaшIя управляющих сигналов, общего управляющего устройства (УУ) и необходимостью взаимной настройки (ФСУ) каналов. . Цель изофеггения - упрощение устройства.

Поставленная иеш цосгагается тем, что устройство управления вентильным преобразователем, содержащее фазосме щающкй блок с широкими выходными импульсамИ| которого подвлюче ны к первым входам ффкпфоватепей управляющих импульсов вент шей снабжено нуль-(аяом и лошческим бпо ком с «шелом Kaseaiobt равным чяспу управляемых вентилей, каждый канал которого содержит последовательно соединенные логические элемеиты ИЛИНЕ с двумя входами и элемент И с тремя входами, причет выходы эп&леа тов И соединены с вторыми входами формирователей импульсов управлешш вентилей, входы элементов ИЛИ-НЕ каждого канала поокяючены к выходам фазосмещающего блока, пощБШочеиным к фqpмиpoвaтeлaм двух других ьеагя лей одноименной грушш (аноциой или

катодной) второй вход элемента И кажрдого канала соединен с выходом фазосмещающего блока, подключенным к формирователю противофазного вентиля, а третий вход элемента И соединен с выходом нуль-органа, подключенного к выходным щинам моста.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для трехфазного мостового преобразователя на фиг. 2 временная диаграмма коммутации силовых вентилей при угле регулирования с 90 эл. град.

Устройство управления содержит фазосмещающий блок 1, выходы которого подключены к первымвходам формирователей 2 управляющих импульсов соответствующих каналов управления преобразователя 3 и к входам элементов логического блока 4, каждый канал управления которого содержит элемент И выход которого подключен к второму входу формирователя 2 управляющих импульсов соответствующего канала и эл&мент ИЛИ-НЕ 6,входы которого подкпюч& ны соответственно к выходам двух других каналов,фазосмещающего блока одноименн группы вентилей преобразователя 3,а вых к одному из входов элемента И 5, два оотальных входа элемента И 5 подключены соответственно к выходу фазосмещагощего (блока 1 противофазного канала и выходу нуль-органа 7,подключенного на выход преобразователя 3.

Устройство работает следующим образом.

Формирователи 2 управляющих импульсов вшпочаются по сигналам фазосме1иаюшего блока 1 или логическсо о усгрсЛства 4. Фазосмещающий блок 1 выра тывает обычную симметричную систему широких управляющих импульсов (в настоящгал описании ширина скг нала принята равиой 7О эя. град). Ло. гический блок 4 в кажцом канале управпшшя эл&лекгы И 5,и ИЛИНЕ 6 обеспечивает выоачу допслнитель-ных управляющих шгналсж для повто| ного включения суповых вштилей пр&офазователя 3. В качестве входных сшпшлов лигтвского блока 4 используются управляющие (сигналы фазосмещахо. щего , блока 1 нуль-чч гаиа 7.

В диапазоне углов рвгул1фования CU6O ал. граа.| когда в крюмй выпрямленного напряжения преое аэ жатепя 3 нет отрицательных участков, выходной сигнал нуль-ич)гана 7 равен , поэтому все логические элементы И 5 закрып. Формироватепн 2 управпяюишх импульсов управляются только фазосмэщающим блоком 1 при этом. преобр&- зователь 3 работает в режиме обычного симметричного управления. Порядок работы вентилей преофазователя 3 сп& цуюшйй: АУ -А7. В2 - ВХ СХ - СУ В циапазоне углов регухофования 60 120 эл. грац. в щжвой выпрямленного напряжения появляются отрицательные участки; при отрицательном сигнале срабатывает нулпж ган 7 и своим выхоцным сигналом, поааваемым одновременно на входы всех элементов И 5, выдает разрешение на работу логического блока 4, преобразователь при переводится в режим двукратного включения. Работа логического блока 4 рассмот на для случая угла регулирования 0 90 эл. град. (фиг. 2). В момент времени -feV Фазосмещав ший блок 1 выдает управл5аоший сигнал шщншой 70 ад град, на формировав таль 2 управляющих импульсов 2 канала А, при этом включается BQBH тиль А и Вступает в работу пара вшгг лей А-У. Мгновенное значение вьшрямш. ленного напряжйшя U j при этом поло- жительно. В мсмеят емени -t напряжение U становится равным нулю, а затем оф|ящатеяьным, при отрицательном зна чении и нуль-орган 7 выдает управляющий сигнал на элементы И 5 логического блока 4. Срабатывает элемент И канала X, так как только на нем имеются все три входных сигнала; сигнал с ayjafapraaa 7, сигнал канала А фазосмешаюшзго блока 1 и сиг нал с логического з пемента 6 канала X. При этом qpa6aTbiBaeT фс эшерователь 2 канала X, дающий управляющий сзшшл на вентиль Х«(Происхооит естественная коммутация с вентиля У на вентиль X, ток нагрузки начинает протекать по вентилям А-Х (обеох чивается режим двукратного включения) В момент времени -t-j фазосмещаю т& блок 1 выдает управляющий сигнал на форилщ оватевхь 2 канала Z. лотичеокие алемешъ ИЛИ-НЕ 6 каналов X к У в логичесюий элемент И 5 1шнала С. При этом выдается управл5поший сигнал 1 59. на вентиль Z , снимается управляющий сигнал с вентиля X (так как при про че сигнала на. вход элемента 6 / канала X сигнал на его Ез 1ходе СТЕШО вится peiBKbiM нулю, последовательно выключаются элемент И 5 и формирователь 2 управляющих импульсов этого канала). Сигналом фазосмешающагося блока на элемент И 5 канала С пощчггавливается его включение при последующем появлении отрицательного значения в Ёыхо{Ш(4 напряженш ореобразователя U j . В подачв свг нала с фазосмеиююшего- блока элемент И 5 канала С не с шсывает, так как на о дном из входов элемента И ЛИ-НЕ 6 канала С имеется сжгнал с фазосме1иаю-| I щего блока шала А. Сигнал с фазосмем шающего блока канала Z по аававмый на элемент ИЛИ-НЕ.6 канала У)предотврсьшает преждевременное срабатывание элемевта И 5 кай(ала У (аналогичносигнаЛу фазосмешающбго блока канала А подаваемому на вход элемая:та ИЛИ-НЕ 6 кана- ла С). При подаче упрЕшляющего схогна ш на вентиль Z. и снятии упраллгаощего сипнала с вентиля X прсжсходит естественная коммуташкя с вентиля X i вентшшг. Вступает в. работу пара- вентилей A-Zr выпрямленное напряжение U стаяошп ся положительным, а сигнал на BI IXOде нуль-юргдва 7 равным нулю. Пря этом разрешающий сигнал нуль-органа 7 элементов И 5 снимаетс$1. В мом«1т еменн -Ь мгновенное значшше выпрямленного напряженна Vj снова становятся (ввным нутш), а деьлее- отрицательным. При этом : гячно оттсояжялу выдается упра ая1ошнй импульс на ъ&ётякь С; происходит естественная коммуташш с вевгииш А на венташь С,вступает в работу пара ввггялей С-2. . Дальнейшая работа логического yciv рсйства 1фотекает аналогично. Полный цикл коммутации силовых вентилейвыглядит следуюпшм образом: Ay-AX-AZ-CZ ВХ-ВУ-ВХ-АХ Устройство обеспечивает режим ввуЕратаого включения только в выпрям тепьнсы режиме в диапазоне углов упрш пеняя, зависящем от щирины управляхощих сшгналов фазоомещающего устройствам. При ширине утфавляющих сигналов 70 ал.град, сдаапазш регулирования в

режиме EffiijpxpeTHcro включения соста « ляет 60 НО гл. грац. На углах регуящ)ованва (больших 110 эя. град.) в поовпешш отрицательного ая&чеияя ющрлая&акого напряжения U пштсфяое вкгаочение веололей преоб| азс ватепя ие ЩХЯГЗЕЮОИТСЯ, так как в этот момент ешб имеется управляющий импульс на ввотвпе ооноимшшой группы.

H OTiar eMoe ycxpoiikTrBo проще и надежнее в qpaBHecaffi с известным|

так как вместо фазосцвигающего yciv ройства в канале дополнительных управ ляюших сигналов и управляющего устрой ства, обеспечивающего сотасовашое управление фаэосавигающикш устройства ми основн я о и аопошаггепьного кан лов в преши1гаемом устройстве использовано логическое устройство, утфавляе- мое сигналами оснстного симметхжчного фазосдвигаюшого устройства и шег чика отрицательного выходного напряжения тфеоС азователя.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВ ЛЕНЙЯ МОСТОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТБ; ЛЕМ С ДВУКРАТНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ ВЕНТИЛЕЙ, соа1 жашее фазосиешаю ; шве блок .G числом выхсздов., раша1м числу ущишяяемых веяпшей, формщрукъ шнй на fiuxoaax широкие импульсы фш :т«лшостыо более 6О эп. . вапгапи иш9яьс ж уиравпенка вентилей. первые вхооы ксггарык соециневы с еы хоцами фазосмешаюшегося блока, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепЬю : упрощения оно снабжено нуль-органом и логаческим бпоком с чиспснм каиалов, : равным числу управляемых ветфлей, кажоый каяая которого сооержвт поспей асеательно соеоиненвые элементы. ИЛИ НЕ с авумя входами и элемшт Не тр мй вхоцами, щшчем выхоцы элементе И соединены с вторыми форлирсм ватепей импульсов улравлзЕШЯ веятвпеЙ, Wioms элемешюв ИЛ14-НЕ кажцого ко ва1Ш пооключены к выхоаам фазоолеошюн бпока, пооключенным к фор п рователям двух вешяпей ош1шмев. Hf групп (аяоцной шш катрокой), вгс рЕ вход элемевта И кажорго канала соёяшшш с выходом фазосмещакнцего 6лока,попкшаченным к формирователю фо гвБофазного веЕПИпя,а третий вход апеме та И соедини с выхоцом )гана, кяюч ЕЩого к выходным ппгаам моста. О 1C со ел со

ii iz is i i

фиа1