Устройство для асинхронного управления выпрямителем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для импульсно-фазового упргшления тиристорными выпрямителями. Известно устройство для асинхрон ного управления выпрямителем, содер жащее два попеременно работаюишх интегратора, нуль-орган и распредели тель импульсов Это устройство обес печивает высокую точность стабилиза ции выходного напряжения выпрямителя lU . Недостатками этого устройства являются его относительная сложность а также существенная погрешность управления при изменении частоты напряжения, питающего выпрямитель. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления выпрямите лем, содержащее пороГОВЕЛИ детек:тор, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход через диод с входом интегратора и, через блок распределения импульсов, с вентилями выпpя Штeля С2 j . . Недостатком известного устройств является существенная погрешность управления при изменении частоты на пряжения, питающего выпряг итель , Цель изобретения - повышение точ управления при изменяюиейся частоте питающего напряжения,, а также повышение надежности работы- уст,ройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для асинхронного управления выпря Ф1телем, содер жащее пороговый детектор,, вход кото рого соединен с выходом интегратора а выход через диод - с входом инте гратора Ир через блок распределения импульсов,- предназначен для соедине ния с вентилям 1 выпрямт-гтеля J снабже но од,нови6ратороМ(, вход которого подключен к выходу порогового детек тора, а. выход - к входу ин-гегр.атора Кроме того, между выходом одновибратора и входом интегратора вклю чен сглаживающий фильтр, На фиг,1 представлена функциональ ная схема устройства; на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для асинхронного упра ления выпрямителем 1 содержит интегратор 2 на операционном усилителе, пороговый детектор 3,диод 4, блок 5, распределения ит шульсозр нагрузку б, одяовибратор 7, сглаживаю щий Rc-фильтр 8;. причем выход интегратора соединен с входом порогового детектора 3 представляющего со& бой операционный усилитель с положительной обратной связьЮо Зыход детектора 3 через диод 4 соединен с входом интегратора 2 и через блок Ь распределения импульсов с венгилями выпрямителя 1. Вход одновибратора 7 подключен к выходу порогового детектора 3, а выход через сглаживающий КС-фильтр 8 к входу интегратора 2. Сигнал задания обозначен как U;, сигнал обратной связи по напряжению - UH , напряжение смещения Уад ,. пороговое напряжение - Uf (фиг. 2). Устройство работает следующим образом. Интегратор 2 интегрирует алгебраиескую сумму напряжений задания Uj, смещения и на.нагрузке Уц, так что напряжение на выходе интегратоа 2 с учетом инвертирования.. UH-% /LU3vU,-UHld:t-Uu th где ,.; - момент начала предьщущего управляющего импульса; Тц - постоянная интегрирования. Напряжение смещения обеспечивает генергщию управляквдих импульсов при нулевой ошибке регулирования с частотой, равной частоте пульсаций выходного напряжения выпрямителя. Когда напряжение интегратора 2 достигает порога срабатывания порогового детектора 3 U , формируется следующий игшульс, т.е. Un (thvii )Un Во время формирования- импульса див од 4 открывается, и конденсатор интегратора перезаряжается до напряжения UH - Кц. Для того, чтобы в установившемся режиме ошибка регулирования была бы нулевой, т.е. U3 T jUht-fc). где Т - период пульсаций выпрямителя среднее значение напряжения смещения UCM должно быть таким; чтобы соответствующий eNTy- период импульсов на выходе порогового детектора 3 был бы равен частоте пульсаций выпря1 еттеля п Из принципа действия системы управления следует, что при нулевой эти бк е UuM Т aUvitn Следовательно, среднее значение напряжения смещения должно быть пропорционально, частоте управлявших им-, рульсов. Эта пропорциональность достигается тем, что напряжение л ещения формируется одновибратором 7, запуск й myльcaми, поступающими с выхода порогового детектора 3. Вольт-секундная плссдадь импульсов одновибратора постоянна, поэтому среднее значение напряжения на его выходе пропорционально частоте управляющих импульсов. При высоком уровне пульсаций вызшдыого напряжения выпрямителя (i

импульсы с одновибратора 7 могут непосредственно поступать на вход интегратора 2. При этом фиг. 2a«) обеспечивается однозначность момента формирования управляющего импульса (угла регулирования). Если же

напряжение на выходе выпрямителя 1 сильно сглажено, то при отсутствии сглгокивакяцегр фильтра 8 момент равенства напряжения интегратора 2 Ун и порогового напряжения детектора 3 Оц становится неопределенным (фиг. 2д), что приводит к неоднозначности величины угла регулирования и снижению надежности работы выпрямителя,

Для устранения этого, меящувыхоом одновибратора 7 и входом интегратора 2 включен сглаживающий фильтр 8, например, в видеЯС-цепочг

ки. в таком случае напряжение смещения есть величииа постоянная, медленно меняющаяся при изменении частоты питающего напряжения, и угол регулирования определяется однозначно

(фиг. 2 ft ,г) .

Преимуществом использования предлагаемого -устройства является то, что при изменении частоты питающего напряжения на 10%, выходное напряже0 ние вентильного преобразователя изменяется на 0,3%, в то. время как без одновибратора оно изменялось на 2%.

Тем самым достигается большая

5 стабильность выходного напряжения выпрямителя и, как следствие, более высокие надежность и качество функционирования питаеь«з1х от выпрямителя потребителей.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИНХРОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ, содержащее пороговый детектор, вход которого соединен с выходом интегратора. Л а выход через диод - с вхоцом янтегра тора и, через блок распределения импульсов,предназначен для соединения с вентилями выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью, повышения точности управления при изменяющейся частоте питающего нгшряжения, оно снабжено одновибратором, вход которого подключен к выхО(цу порогового детектора, а выход - к входу интегратора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, о, с целью повышения надежности работы, меящу выходом ацновибратора и входом интегратора включен сглаживающий фильтр. (Л