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

Изобретение относится к эле.ктротехнике и может быть использовано в выпрямителях, ведомых сетью инвер торах, реверсивных преобразователях и непосредственных преобразователях частоты с естественной когфгутацией вентилей. .. . Известно многоканальное устройст во управления трехфазным преобразователем, содержащее блок синхрониза ции и шесть каналов, каждый из кото рых состоит из формирователя импуль сов, фазосдвигающего блока и выходного каскада l . Недостатком данного устройства является то, что разброспараметров элементов в каналах и асимметрия управления фазосдвигающими устройст вами приводит к асимметрии выходных управляющих импульсов, Наи-более близким по технической сущности к пpeдлaгaeмoг 1y является устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее последовательно соединенные однофаз ный формировал:ель импульсов, однозвенный фазосдвигающий элемент, фор мз-рователь-распределитель , выполненный на тиристорных одновибрато; рсгХ с зaвиcи IЬ м последовательным в-ключением, и выходное устройство 2 Недостатками известного устройст являются невысокая симметрия импуль сов, обусловленная структурой схемы и сложность настройки, заключающаяся в том, что необходимо настргшват все каналы, в которых количестЕю одновибраторов, определяющих фа13овы сдвиг между -соседними импульсам-, равно п - 1 , где п - количество управляемых тиристоров. Цель изобретения - увеличение симметрии -управляющих импульсов с одновременным упрощением настройки Указанная цель достигается тем, что в одноканальном устройстве для управления вентильным преобразователем, содержащем последовательно соединенные однофазный фop шpoвaтeл импульсов, однозвеннь1й фазосдвигающий элемент, фop tиpoвaтeль-pacпpeделитель и выходной блок., формирователь-распределитель содержит форМ-Ирователь сдвига между соседними импульсаг-1И, первый вход которого 5твляе-гся входом формирователя-распределителя, блок обратной связи с запретом, первый вход которого соединен с выходом формирователя сдвиг между импульсами, а выход блока обратной связи с запретом соединен с вторым входом формирователя сдвига мелэду импульсами,нформиро-. вателей длительности импульсов, где П - число yпpaвляe vыx вентилей, вко первого формирователя длительности импульсов, выполненного на одновиб™ раторе, соединен с входом формирователя сдвига между соседни14И импульсами, выход каждого предыдущего формирователя длительности импульсов соединен с первым входом последующегО; второй вход блока обратной связи с запретом соединен с выходом предпоследнего формирователя длитель Ности импульсов, вторые входы которых, кроме первого связаны с выходом фор.кдарователя сдвига между соседними импульсами, выходы фop 1иpoвaтелей длительности импульсов являются выхода 1И формирователя-распределителя. Кроме того, фopIvlиpoвaтeль сдвига между соседними импульсами .и формирователи длительности импульсов, кроме первого, содержат последовательно соединенные двухвходовый элемент И-НЕ и одновибратор, входы элемента И-НЕ являются входами формирователей, выходы одновибратора являются выходом формирователя сдвига мелсду импульсами, первый формирова тель длительности .выполнен на одновибраторе. . На фиг,, 1 представлена блок-схема устройства для управления вентильным преобразователем на фиг. 2 временная диаграмма его работы с числом управляемых вентилей П б о Устройство для управления вентильным преобразователем содержит последовательно соединенные однофазный фop Q- poвaтeль 1 импульсов,- фазосдви гающий элемент 2, выполненный на одновибраторе, выход фазосдвигающего элемента 2 соединен с входом первого формирователя.3 длительности импульсов, выполненного на одновибратор е, и с первым в ;одом формирователя 4 сдвига ме;кду соседними импульсами, выход которого соединен с входом блока 5 обратной связи с запретом, выполненного на двухвходовом элементе И--НЕ 6 „ Формирователь 4 сдвига между соседними имгг/льсаг-да состоит из последоват льно соединенных двухвходового элемента И 7 и одновибратора 8, ускорителя 9 импульсов и двухвходоBorq элемента И-НЕ 10. Последующие 11,1-11, формировс1тели длительности импульсов состоят ,из последовательно соединенных двухвходовых элементов И-НЕ 12 и одновибратора 13 Первый вход формирователя 11,1 длительности импульсов соединен с выхо-дом формирователя 3 длительности импульсов J, выход каждого предыдущего формирователя импульсов соединен с первым входом последующего Выход форм1-1роваталя 11 П -1 длительности импульсов соединен с управляющим входом блока 5 обратной связи с запре-Tor.i.j Выходы одновибраторов формирователей 3 и 11Л-11.0 длительности импульсов соединены с первыми входами двухвходовых элементов И 14, входящих в состав формирователей 15.1-15. Л импульсов, вторые входы двухвходовых элементов И 14 соединены с выходом генератора 16 высокочастотного заполнения. Выходы двухвходового элемента И 14 соедине ны с входами усилителя 17 мощности .формирователя 15.1 импульсовt С выходов формирователей 15:l-15.rt импульсов импульсы поступают в управляющую цепь вентилей преобразователя. . Устройство работает следующим образом. На вход фop иpoвaтeля 1 импульсо поступает однофазное напряжение сети, На выходе формирователя импульсов в моменты прохождения синусоидаль ного напряжения через, ноль, формирук)Х ся короткие синхронизирующие импуль сы., следующие с частотой сети. Они поступают на вход фазосдвигающего элемента 2, с выхода которого на вхо ды формирователей 3 и 4 длительности импульсов.и сдвига между импульсами поступают импульсы У сдвинутые на заданную регулируемую величину от носительно синхронизирующих импульсов и соответственно относительно напряжения питающей сети. Запускаются одновибратор формирователя 5 длительности импульсов и одновибратор 8 формирователя 4 сдвига импульсов. Длительность работы одновибратора формирователя 3 длительности импульсов, определяемая параметрами задающей RC -цепи одновибратора, задается в пределах -| t для трехфазного мостового преобразователя. Длительность работы 2 формировате ля 4 сдвига импульсов задается tj g Т, где Т - период питающей сети На выходе формирователя 4 сдвига импульсов формируется короткий импульс, сдвинутый на i-2 относительно как на выходе формирователя 3 длительности импульсов и на первом входе двухвходового элемента И-НЕ 12 формирователя длительности им пульсов в этот момент присутствует напряжение логической 1, то на I входе одновибратора 13 появляется узкий запусканвдий импульс длительностью t- , . Так как на вторых входах элементов И-НЕ 12 формирователей 11,1 11.П .длительности импульсов находи ся.сигнал логического О, то на входах одновибрагоров формирователей 11.1-11.И длительности импульсов запускающие импульсы отсутствуют.Во время формирования импульса формирователем 11.1 длительности импульсов на втором входе элемента И-НЕ 12 присутствует сигнал логической 1. Одновременно выхойноп сигнал формирователя 4 сдвига импульсов через блок 5 обратной связи с запретом поступает на второй вход формирователя 4 сдвига импульсов и одновибратор 8 формирует импульс длительностью iz . На выходе формирователя 4 сдвига импульсов появляется узкий импульс, запускающий одновибратор формирователя 11,2 длительности импульсов, который формирует импульс длительностью t-( , сдвинутый на 2 tg относительно выходного импульса фазосдвигающего элемента 2. Когда формируется импульс формирователя 11.П -1 длительности импульсов, выходной сигнал логического О поступает на запрещакндий вход блока 5 отрицательной обратной связи и выходной импульс формирователя 4 сдвига импульсов не поступает через блок 5 обратной связи на вход форми-, рователя 4 сдвига импульсов и запускает формирователь 11. П длительности импульсов,. Таким образом, одним узким выходным импульсом фазосдвигающего элемента 2 формируется П импульсов, дли тельность которых определяется параметрами задающей RС-цепи одновибраторов формирователей 3 и 11,1-11.fl длительности импульсов со сдвигом между импульсами, определяемым параметрами задающей I С-цепи одновибратора 8 формирователя 4 сдвига импуль сов о Выходной импульс формирователя 3 длительности импульсов поступает на п.ервый вход элемента И 14, а на второй его вход поступают высокочастотные i .импульсы генератора 16 высокочастотных импульсов, С выхода элемента И 14 импульсы с высокочастотным запол-. нением усиливаются до необходиг«юй амплитуды усилителем 17 мощности и подаются в управляющую цепь вентилей преобразователя о Асимметрия предлагаемого одноканального устройства для управления вентильным преобразовате лем в. I . ГГ2.ПЗпп) раз меньше асимметрии.известного устройства для мостового преобпри п б, К(6) разователя 1,54. Уменьшение асимметрии управляющих импульсов приводит к уменьшению потерь нагрузки вентильного преобрач зователя от высокочастотной составляющей выпрямленного напряжения Ожидаемый годовой эффект от максимального использования предлагаемого одноканального устройства управле- I.. НИН вентильным преобразователем составляетП1- иэм-12, г.тсзх ,1 -ЮКта. 93,3тыс рубр/год.

i/g /