Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть иопользовано цпя управления многофазными статическими тиристорными преобразователями. Известно ооноканаяьное устройство управления вентильным преобразователе выполненное на основе физической модели преобразователя с тиристорами в катодной группе, подключенной входом через диоды к фазам питающей сети, а выходом к нагрузке, содержащее устройство сравнения, подключенно входом к источнику напряжения упра&ления, а выходом через формирователь импульсов, первичные обмотки импульсных трансформаторов и диоды к анодам тиристоров физической модели f . Недостатком устройства является его сложность. Кроме того, оно не обеспечивает стабильность и линей- ность статической характеристики пр&образователя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее физическую модель с тиристорами в катодной группе, вход которой подклю чен через выпрямительные диоды к фазам питающей сети, а выход через на грузку подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику напряжения упра ления, а выход через формироватеяьь импульсов, первичные охотки импульс ных трансформаторов и диоды посикшоче к анодам тиристоров (| зической модели. В таком устройстве физическая моч . даль используется ЛИЕЙ для распределения импульсов управления по венти лям преобразователя и для вычисления поправки к фаве этик импульсо в, а вычисление самой фазы импульсов управления осуществляется в отдельном канале управления,состоящем из устройс еинхронвзашш и п фазосдвигающих Э1лемент ж, каждый из которых включае в себя rsHepaTqp динейно изменяют гося напряженвя, устройство сравнения и формирователь импульсов L23 . Недостатками указанного устройства являются его сложность, низкая стабильность статической характертстики преофазователя при отклонениях нап-ь ряжения иитбцбщвй сети и низкая линей ность статической характеристаки иэза использования в качестве опорного 0 напряжения линейно изменяющегося напряжения. Цель изобретения - упрощение устройства, повышение стабильности и линейности статической характеристики преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что одноканальное устройство для упра&ления вентильным преобразователем, содержащее физическую модель преобра зователя с тиристорами в катодной группе, -вход которой подключен через выпрямительные диоды в фазам питающей с&ти, а выход через нагрузку подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику напряжения управления, а выход через формирователь, импульсов, первичные обмотки выходных импульс трансформаторов обмотки выходных импульсных трансформаторов и диоды подключен к анодам тиристоров физической модели, снабжено элементом НЕ и элементом И, перный вход которого подключен к выходу блока сравнения, второй вход через элемент НЕ подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - к yпpaвляющmv электродам тиристоров физической модели. На фиг. 1 представлена схема одноканального устройства для управления тpexфaзньnv вентильным преобразовать-лем; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит (}жзическую модель 1, выполненную на тиристорах 2 4 в катодной группе, вход которой подкпкпен через диоды 5-7 к вторичным обмутквм питающего трансформатора 8, ЭДС которых опережает на К/В эл, рад соответспзуюшие фазные ЭДС преобразователя, а выход через нагрузку, 9, состо. шую из последовательно соединенных нагрузочного резистора 1О и источника 11 ЭДС нагрузки, подключен к первому BxotQT устройства 12 сравнения, второй вход которого подключен к источя ку 13 напряжения управленвя, а выход через фо{я«шрователь 14 ВМЩ ЛЬСОЕ первшшые выходных имп льсных трансформаторов 15-17 и диоды 18 2О к анодам тг1Ж ст9ров физвческ модепн. Элеглент НЕ 21 подключен входом к выходу формирователя 14 импульсов, а ш 1хоаом - к второму входу злеме та И 22, который пооклкхз ен первым входом к выходу устройства 12 сравн ния, а выкоцом через фильтр 23 к упра ляющим эпектроцам тиристоров физичео . кой модели 1. На фиг. 2 обозначены: U - опорное напряжение, U - напряжение управления; В„ - ЭДС нагрузки, Uq Up фазные напряжения, питаюише вентиль ный преобразователь, U U 2. i фазные напряжения, питающие физическую модель;, U( - напряжение на выхо де устройства сравнений} напряжение на формирователя и nyjibcoBjу,-напряжение на управляющих алектроцах тиристоров физической мо. дели. Устройстбо работает следующим -образом. При поцаче положительного Hanps. жения и на управляющие электроды ти ристоров 2-4 физической модели в момент времени -t (фиг. 2) соглаоно закону ко /муташш трехфазного преобразователя открывается тиристор и на выходе физической модели начинается формирование синусоидального отрезка (J опорного напряжения UQ. Физическая модель работает на нагрузку 9, состоящую из поспецователь но соешше1щых нагрузочного регистр Ю и источника 11 ЭДС нагрузки, ЗДС которого направлена согласно с выходным напряжением модели и имеет величину Е„ Urt) где (J -амплитуда вторичных фазных напряжений трансформатора 8. Этим достигается неттрерывность опорного напряжения UQ во всем диапазоне управления вено шьным пр&образоватёлем. от О доК эл. рад. Напряжение U -, оп ежает фазное напряжение . рад и используется в качестве опорного при вычислении фазы б{, импульса управления вентилем фазы А преобразователя. Дня этого напряжение J- подагется на первый вход устройства 12 сравнения, где сравнивается с напряжением управления и, поступающим на второй вход этого устройства от источника 13. В момент превышения напряжения Uv над 1Ёгар гясением tl на выходе устройств, ва 12 сравнения фор шруется положвтельный перепад напряжения U. Это напряжение подается на вхоп формирователя 14 импульсов, на выходе которого формируется положит.ельный импул управления U цпительностьюНЬм--Ь2--. Он поступает через открытый гир1зклтлр циод 18 и импульсный трансформатор 15 на упрашшющий электрод вентиля фазы А преобразователя. Однов)еменно этот импульс инвертируется элементом НЕ 21 в импульс логического нуля, который подается на вход элемента И 22. На другой вход этого с выхода устройства 12 сравнения в момент -fc приходит сигнал логической единицы. При этом на выходе элемента И сохраняется нулевой логический сигнал, что исключает переключение тиристоров физической модели при наличии на выходе формирователя 14 -импульсов импуШ)Сауправл&ния. В момент окончания импульса упра ления Ь, на выходе элемента И поя&ляется сигнал логической еоинииы, а на ухфавляюших электродах тщ}всторов 2 - 4 - положительное напряжение Uj. В соответствии с ааконом коммутации трехфазного преобразователя открывается тирист ф 3 4шзической модели 1 и на ее выходе начинается формирован ние следующего синуссждального отрезка U опорного напряжения U0. При этом напряжение 1) на выходе устройства 12 сравнения становится отрицательным и положительное напряжение Ug на управляющих электродах тиристоров модепн исчезает. Аналогично прсяасходит упрашгение вентилями фаз В и С преобразователя. Фильтр 23 служит для зашиты управляющих электродов THpHcrqpoB физической модели от помех, котррые могут возникнуть, в частности, из-за конечн ного быстродействия формирователя 14 ззмпульсов. Так происходит управление вентиль ным Щ)еобразователем при углах упра& ления а от ао . рад. Праг углах утфавления О до-Лг/Зад. рац (фиг, 2) устройство работает аналогично с той лишь разницей, чтс «оммутаиня тир& сторов физической модели щюисхоаит не в момент окончания fAtityjs c& управления , а в точке естественнохч) зажигания очередного тврюгора -t а положительное напряжение U на управляющих электродах тиристоров модели сохраняется до момента -Ь, пока опорное напряжение {Jo не превысит по велкч1ше напряжение U. Таким образсвд, благодаря введению элементов НЕ и И, подключенных соответствующим образом, и изменению фазировки физической, модели, достигае.

ся упрощение устройства, повышение стабильности и линейности статической характеристики преофазоватепя так как при вычислении фазы импульсов

управления напряжение про порционально напряжению питающей се ти и имеет кусочно- косинусоиаальную форму.

ОдаОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ИРЕОВРАЗСЖАТЕЛЕМ, соцержащее ф. ашескую моцепь 1фео6разователя с шриотсрамв в катогюой группе, вхоа ,кофорой гащкщочеи через выпрякшгельные оиоцы к фазам питающей сети, а выхоа через нагрузку пощшючен к первому вхо ау блока (фавнення, вхоц го noiuoiKHea к источнику напряжения управления, а выхоц через формирователь импульсов, первичные с моткн выхоцнык вмпульссж трансформаторов и циоаы подключен к. анодам тиристоре фиэв- ческой моаеш, отличающееся тем, что, с целью упрощения повышенвЕЯ стабильности в линейности статвческсА характерисшки прео%1аэрьатопя, оно снабжено элементом НЕ и элементом И, первый вхоц которого подключен к вь коду блока сравнения, втсфой вход че рез НЕ подключен к выхзду формщювателя шл1ута со, а. выход к управляюоош электродам тирнст фов физической модели. to о г О5