Устройство для синхронизации системы управления тиристорным преобразователем Советский патент 1983 года по МПК H02M1/08 

Устройство относится к преобразователь. ной технике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управления тиристорами преобразовательных устройств. Известны синхронизирующие устройства, содержащие регулятор амплитуды и фазы, операционные усилителя (фильтрующая часть) и нуль-органы 1). Недостатком известных устройств является невысокая надежность, обусловленная расстройкой фильтра при временном и температурном изменении параметров входящих в него элементов. Нарущения в настройке фильтра приводят к изменению величины угла сдвига фазы напряжениями на входе и выходе фильтра и, следовательно, к изменению угла зажигания тиристора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для синхронизации системы управления тиристорным преобразователем, содержащее последовательно соединенные рег лятор амплитуды напряжения, дифференцирующий элемент, компаратор и двувходовый формирователь синхронизирующих импульсов, второй вход которого подсоединен к выходу нуль-органа, а второй вход .компаратора подключен к выходу задатчика сигнала сравнения 2}. Недостаткомустройства является ограниченная надежность, связанная с тем, что при работе преобразователя с сетью соизмеримой мощности при определенных углах регулирования тиристорами преобразователя могут наблюдаться случаи, когда момент . естественного перехода синусоидального напряжения в сети через нулевой уровень попадает в момент протекания коммутационного провала (выброса). При этом наблюдаются сбои в работе преобразователя. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что устройство для синхронизации системы управления преоб{5азователем, содержащее последовательно соединенные регулятор амплитуды напряжения, дифференцирующий элемент, компаратор и двувходовый формирователь синхронизирующих импульсов, второй вход которого подсоединен к выходу нуль-органа, а второй вход компаратора подключен к выходу задатчика сигнала сравнения, дополнительно снабжено последовательно соединенными задатчиком сирнала сравнения, компаратором и двувходовым ((юрмирователем синхронизирующих импульсов, выход которого соединен с выходом первого формирователя, второй &ход соединен с выходом первого компаратора, а второй вход дополнительного компаратора вмес те с входом нуль-органа подключен к выходу регулятора амплитуды. На чертеже приведена принципиальная ,электрическая схема устройства для синхронизации системы управления тиристорным преобразователем. Устройство содержит последовательно соединенные регулятор 1 амплитуды., дифференцирующий элемент 2, компаратор 3, второй вход которого соединен с выходом задатчика 4 сигнала сравнения, и двувходовый формирователь 5 синхроимпульсов, торой вход которого соединен с выходом нуль-органа 6, последовательно соединенные дополнительные задатчик 7 сигнала сравнения, компаратор 8 и двувходовый формирователь 9 синхроимпульсов, выход которого соединен с выходом формирователя 5, а второй вход соединен с выходом компаратора 3, второй вход которого вместе с входом нуль-органа 6 соединен с выходом регулятора 1. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Напряжение сети переменного тока, содержащее коммутационные искажения, поступает на вход регулятора амплитуды, изменяю1цего масштаб сигнала, поступающего на его вход, без изменения формы. Это позволяет получить на его выходе (при синусоидальном сигнале на входе) сигнал с заданной скоростью dv/dt перехода синусоиды через нуль. Этот сигнал поступает На вход дифференцирующего элемента 2, амплитуда сигнала на выходе которого зависит от скорости изменения сигнала на его входе. Сравнивая с помощью компаратора 3 амплитуду сигнала с выхода дифференциатора 2 с сигналом сравнения от задатчика 4, можно добиться реагирования компаратора на сигналы, существующие в сети и имеющие скорость изменения dv/dt больше скорость изменения dv/dt синусоиды напряжения сети при ее переходе через нулевой уровень (максимальная скорость изменения для синусоиды). Поскольку скорость изменения фронтов коммутационных провалов (выбросов) имеет значительно большую величину, то переключение компаратора 3 происходит только при их возникновении. Сигнал с выхода регулятора 1 амплитуды поступает на входы нуль-органа 6 и компаратора 8. Нуль-орган б реагирует на все изменения сигнала на его входе, если они пересекают нулевой уровень, в том числе и на коммутационные провалы (выбросы), а компаратор 8 - на все изменения сигнала на его входе, если они пересекают уровень сигнала, задаваемый задатчиком 7 сигнала сравнения. Сигналы с выходов нуль-органа 6 и компаратора 8 поступают на входы формирователей 5 и 9 синхроимпульсов, которые формируют импульсы микросекундной длительности по одному из фронтов изменения сигнала на их входе, на запрещающие входы формирователей поступает сигнал с выхода компаратора 3, запрещая их работу при переключении нуль-органа 6 и компаратора 8 От коммутационных выбросов. Так как длительность коммутационных провалов (выбросов) йе может превышать определенйой величины о( эл. град, для каждого конкретного случая соотношения мощностей преобразователя и сети, то установив задатчиком 7 сигнала сравнения уровень сигнала .соответствующий переключению компаратор 8 в момент, отстоящий от переключения нуль-орган 6 На величину ±осэл. град, (при синусоидальном сигнале постоянной амплитуды йа выходе регулятора .амплитуды t),получают на выходе формирователя 9 синхроимпульсы, имеющие сдвиг по фазе относительно синхроимпульсов с выхода формирователя 8 на постоянную величину ±с(эл. град. Поскольку .коммутационные провалы (выбросы) не могут охватить обе точки синусоиды, по которым производится сияхройизация, то хотя бы на одном из выходов формирователей 5 и 9 в каждый период изменения напряжения в сети наблюдаются синхроимпульсы. Если в течение периода формируются два синхроимпульса, то синхронизация ведется по первому из них. Ин(формация о том, по какому из импульсов ведется синхронизация, можяо получить по совпадению сигналов синхроимпульсов и сигнала с выхода нуль-органа 6. Таким образом, наличие двух точек синхронизации обеспечивает надежную работу преобразователя с любой сетью, в том числе и с сетью соизмеряемой мощности и любыми углами регулирования, что позволяет повысить надежность синхронизации системы управления преобразователем.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее последовательно соединенные регулятор амплитуды напряжения, дифференцирующий элемент, компаратор и двувходовый формирователь синхронизирующих импульсов, второй вход которого подсоединен к .выходу Нуль-органа, а второй вход компаратора подключен к выходу задатчика сигнала сравнения, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, оно дополнительно снабжено последовательно соединенными задатчикрм сигнала сравнения, компаратором и двувходовым формирователем синхронизирующих импульсов, выход которого соединен с выходом первого формирователя, второй вход соединен с выходом первого компаратора, а второй вход дополнительного компаратора вместе с входом с & нуль-органа подключен к выходу регулятора амплитуды.. (Л CuHXpoufini/M cn