Устройство для управления преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователем на полностью управляемых вентилях, рабо тающем в области опережающих углов ci сдвига фаз тока и напряжения. Известно устройство для управления вентильным преобразователем, со держащее формирователь импульсов с вьлходнымн каналами по числу вентилей преобразователя, входы которого слу жат для подключения к сети, последовательно соединенные с блоком задания и генератор импульсов регулируе мой длительности, двухвходовые элементы ИЛИ, И и дифференцирующие цепочки по числу выходных каналов и многовходовой элемент ИЛИ, причем выходной канал формирователя импульсов соединен через дифференцирующую цепочку с одним из входов многовходо вого элемента ИЛИ, через первый вход соответствующего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с предыдущим выходным каналом, выход многовходового элемента ИЛИ подключен к входу вышеуказанного генератора, вы ход которого подключен .к вторым входам двухвходовых элементов И,выхода которых являются выходами устройства ti3. Недостатком устройства является то, что сдвиг угла осуществляется за счет увеличения длительности импульса управления и обладает пониже ной надежностью. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления преобразователем на полностью управляемых вентилях, содержащее формирователь импульсов с выходными каналами по числу вентилей преобразователя и последовательно соединенные блок тока задания и генератор импульсов регулируемой длительности, элементы ИЛИ, И и ЗАПРЕТ, дифференцирующие цепочки по числу выходных каналов и многовходовой элемент ИЛИ, причем каждый вьлходной канал формирователя импульсов соединен через дифференцирующую цепочку с одним из входов многовходового элемента ИЛИ, с первыми входами элемента ЗАПРЕТ и элемента И, выход элемента И соединен с первым входом двухвходового элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего канала, второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом двухвхо дового элемента ИЛИ предыдущего канала, выход многовходового элемента ИЛИ подключен к входу генератора импульсов регулируемой длительности, выход которого подключен к вторым входам элементов И, а выходы двухвходовых элементов ИЛИ предназначены для соединения с управляющим входом преобразователя 12. Недостатком известного устройства является то,что угол упр1авления ,получаемый с помощью этого устройств а, можно плавно регулировать от -90 до -30 эл.град., что определяет работу преобразователя только в режиме компенсации реактивной мощности. Цель изобретения - расширение диапазона изменения угла регулирования от -90 до О эл.град. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления преобразователем, содержащее основной формирователь импульсов напряжения, по числу его выходов - выходные каналы, каждый из которых состоит из элементов ЗАПРЕТ, И и ИЛИ, дифференцирующие цепочки, многовходовой элемент ИЛИ, генератор импульсов регулируемой длительности и блок тока задания, выход которого соединен с первым входом указанного генератора, второй вход которого соединен с выходом Многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами дифференцирующих цепочек, выход указанного генератора соединен с первым входом элемента И каждого выходного какала, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ этого же канала, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего выходного канала, а выход с первым входом элемента ЗАПРЕТ последующего выходного канала и предназначен для соединения с управляющим входом преобразователя, снабжено дополнительным формирователем импульсов напряжения, сдвинутых относительно точки естественной коммутации импульсов на 60 эл.град., компаратором, инвертором, распределителем импульсов , состоящим из пар элементов И по числу выходов основного формирователя импульсов напряжения, объединенных через соответствующий элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И каждой пары соединены с соответствующими одноименными выходами основного и дополнительного формирователей импульсов напряжения, вторые входы - соответственно с выходом компаратора непосредственно и через инвертор, выходы элементов ИЛИ соединены с вторыми входами элементов ЗАПРЕТ соответствующих выходных каналов, элемента И и с входами соответствующих дифференцирующих цепочек, первый вход компаратора соединен с источником опорного напряжения,величина которого соответствует току преобразователя при сдвиге углао -, равном -60 эл.град., а второй вход с блоком тока задания. На фиг. 1 показана структурная схема системы управления; на фиг.2 эпюры напряжений на выходе элементов системы управления. Устройство для управления вентилями преобразователя содержит основ ной и дополнительный формирователи импульсов 1 и 2, дифференцирующие цепочки 3, многовходовый элемент ИЛИ 4, число входов которого равно числу выходных каналов формирователей импульсов, генератор 5 импульсов регулируемой длительности, элемент И 6, двухвходовый элемент ИЛИ блок 8 тока задания, элемент ЗАПРЕТ 9, перераспределитель 10 импульсов, компаратор 11 с выходами 12 и 13. На фиг. 2 приняты следующие обоз начения: U, , U(,,C/{;- трехфазное напряжение сети; х...х - шестифазная система напряжения на выходе формирователя 1 импульсов длительностью 120 эл.град. и сдвинутых относитель но точек естественной коммутации на угол, равный -90 эл.град.; X;J...x/ шестифазная система напряжений на выходе дополнительного формирователя 2 импульсов длительностью 120 эл град. и сдвинутых вправо относительно импульсов х - 30 зл.град.; и - напряжение на выхо де дифференцирующих цепочек 3; Р напряжение на выходе генератора импульсов регулируемой длительности 5 К - напряжение на выходе инвертоpa 13; - импульсы управления на выходе элементов ИЛИ 7. Устройство работает следующим образом. Фазные напряжения сетиЦ,,и, и. подаются на два трансформатора основно го 1 и дополнительного 2 формировате лей импульсов, первые обмотки одного из трансформаторов соединены в звезду, а другого - в треугольник. Каждый из трансформаторов имеет по шест вторичных обмоток. Из напряжений ука занных обмоток формируются две систе 1«ы шестифазных напряжений х...х и х...х, сдвинутых относительно друг друга на 30 эл.град. Длительность каждого из импульсов равна д120 эл.град. В зависимости от режима работы преобразователя с помощью бло ка 10 перераспределителя импульсов используются либо система импульсов х...х,либо х...х. Блок 10 перераспределителя импульсов управляется компаратором 11, на один из входов которого поступает сигнал Jj с блока 8 тока задания, а на другой - опорный ток 11(-бО°|, соответствующий углу d, равному -60 эл.град. Если сигнет с блока 8 тока задания, поступающий на вход компаратора 11, больше тока уставки, поступающего на второй вход компаратора 11 и соответствующего току преобразователя при сдвиге угла ot на -60 эл.град., то на выходе инвертора 13 будет нулевой уровень сигнала k, а на выходе 12 - единичный. Эти сигналы поступают на первые входы элементов И перераспределителя импульсов. На вторые входы элементов И поступают импульсы с выходов формирователей 2 импульсов, При этом через элемент ИЛИ на выходы перераспреелителя импульсов пройдет система импульсов xj|...x. Сдвигая эти импульсы, вправо с помощью импульсов Р, длительность которых регулируется в пределах ЛО-60 I эл.град. с помощью блока 8, обеспечивается изменение угла oi в диапазоне 0...60 эл.град. Если сигнал блока 8 тока задания меньше тока уставки (на фиг. 2 ток задания соответствует току преобразователя при сдвиге угла oi , равном -75 эл.град.), то на выходе инвертора 13 будет единичный уровень сигнала К, а на выходе 12 - нулевой. При этом на выходах перераспределителя импульсов будет иметь место система импульсов х....х, которые используются для управления преобразователем, работающим в диапазоне изменения угла регулирования в пределах -60 ... -90 эл.град. Для всех режимов работы преобразователя передний фронт импульсов Р соответствует задним фронтам импульсов напряжений х...х или x...Xg, которые через дифференцирующие цепочки 3 поступают на многовходовый элемент ИЛИ 4. На выходе элемента ИЛИ образуются импульсы Uj шестикратной частоты, которые поступают на вход генератора 5 импульсов регулируемой длительности. Импульсы Р с выхода генератора 5 импульсов поступают на входы шести элементов И 6, которые поочередно распределяют импульсы Р по соответствующим каналам с помощью импульсов х...х или х,...х, поступающих на другой вход элементов И б. С выхода элементов И б импульсы Р поступают на один из входов элементов ИЛИ 7 и прибавляются к заднему фронту импульсов, поступающих на другой вход элементов ИЛИ 7 с выхода элементов ЗАПРЕТ 9. Импульсы на выходе элементов ЗАПРЕТ 9 получаются из импульсов х...х или х...х, поступающих на один из входов элементов ЗАПРЕТ в тот момент, когда заканчиваются импульсы у...у-, поступающие на второй вход элемента .ЗАПРЕТ с выхода соответствующих элементов ИЛИ 7. С выходов элементов ИЛИ 7 сдвинутые импульсы У;, . .. у, поступают на входы полностью управляемых вентилей преоб разователя. Использование предлагаемого устройства для управления преобразователем на полностью управляемых вентилях позволяет расширить функциональные возможности преобразователя, обеспечивая его работу как в режиме компенсации реактивной мощности нагрузки («вйМн 1 f так и в режиме вьщачи

51089751б

реактивной мощности в сеть переменно- ния диапазона регулирования сократить го тока. Кроме того, использование число блоков управления и получить устройства позволяет за счет расшире- существенный экономический эффект.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее основной формирователь иглпульсов напряжения , по числу его выходов - выходные каналы, каждый из которых состоит из элементов ЗАПРЕТ, И и ИЛИ, дифференцирующие цепочки, многовходовой элемент ИЛИ, генератор импульсов регулируемой длительности и блок тока задания, выход которого соединен с первым входом указанного генератора второй вход которого соединен с выходом многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами дифференцирующих цепочек, выход указанного генератора соединен с первым входом элемента И каждого выходного канала, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ этого же канала, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего выходного канала, а выход с первым входом элемента ЗАПРЕТ последующего выходного кансша и предназначен для соединения с управляющим входом преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расигирения диапазона измерения угла регулирования от -90 до О ал-град, снабжено дополнительным формирователем импульсов напряжения, сдвинутых относительно точки естественной коммутации импульсов на -60 эл.град., компаратором, инвертором, распределителем импульсов, состоящим из пар элементов И по числу выходов основного формирователя импульсов напряжения, объединенных через соответст-g вующий элемент ИЛИ, причем первые вхады элементов и каждой пары соединены с соответствующими одноименными выходами основного и дополнительного формирователей импульсов напряжения, вторые входы - соответствен- S но с выходом компаратора непосредственно и через инвертор, выходы элементов ИЛИ соединены с вторыми входами элементов ЗАПРЕТ соответствующих 00 выходных каналов, элемента И и с вхо дами соответствующих дифференцируюсо щих цепочек, первый вход компаратора ел соединен с источником опорного напряжения, величина которого соответствует току преобразователя при сдвиге угла cst, равном -60 эл.град., а второй вход - с блоком тока задания.