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

со .( -vi Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для фазового управления многофазным вентильными преобразователями. Известно устройство для фазового управления многофазными вентильными преобразователями, содержащее блоки фазового смещения, формирователи дл тельности импульсов управления и вы ходные усилители Г1 D. Недостатком устройства является применение для каждого выходного канала отдельных формирователей дли тельности импульсов, что существенн усложняет техническую реализацию устройства управления, требует боль ших затрат времени на настройку длительности импульсов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее фазосдвигающие блоки, логичес кие блоки и усилители-формирователи импульсов управления 2. Недостатками известного устройст ва являются большое количество формирователей длительности импульсов управления и сложность логического блока. Цель изобретения - упрощение устройства управления. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее блок фазового . смещения, логический блок и выходны усилители, снабжено многовходным элементом ИЛИ-НЕ, формирователем длительности импульсов, причем логи ческий блок состоит из элементов ИЛИ и элементов И по числу выходов блока фазового смещения, первый вход каждого из элементов ИЛИ соеди нен с соответствующим выходом блока фазового смещения, второй вход - с выходом соответствующего элемента И, а выход - с первым входом этого же элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длительности импульсов, выходы элементов И соединены с входами соответствующих выходных усилителей и с входами многовходового элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом формирователя длительности импульсов. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для управления многофазным вентильным преобразователем; на фиг. 2 - линейные диаграммы, поясняющие работу устрой ства. Схема содержит блок 1 фазового смещения, логический блок, состоящи из элементов ИЛИ 2 - 7 и элементов И 8 - 13 по числу выходов блока 1 фазового смещения, выходные усилители 14 - 19, многовходовый элемент ИЛИ-НЕ 20, формирователь 21 длительности импульсов, состоящий из интегратора 22, ключа 23 сброса интегратора, компаратора 24, причем первый вход каждого из элементов ИЛИ 2 - 7 соединен с°соответствующим выходом. блока 1 фазового смещения, второй вход с выходом соответствующего элемента И 8 - 13, а выход - с первым входом этого же элемента И 8 - 13, второй вход каждого соединен с выходом формирователя 21 длительности импульсов, выходы элементов И 8 - 13 соединены с входами соответствующих выходных усилителей 14 - 19 и с входами многовходного элемента ИЛИ-НЕ 20, выход которого соединен с входом формирователя 21 длительности импульсов. На фиг. 2 обозначено , ,и ,и - анодные напряжения преобразователя ; %... ,„,%.,..,г„ ™„--фазосдвигающего блока соответственно первого, второго,третьего ,четвертого, пятого и шестого каналов;и.и, УЗ, U. выходные импульсы управления каналов;U(. - сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ; Up - опорное напряжение на выходе интегратора;Од - напряжение задания длительностиимпульсов; U( - сигнал на выходе компаратора. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на выходах блока 1 фазового смещения, на выходах элементов ИЛИ 2 - 7, на выходах элементов И 8-13 сигналы отсутствуют, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 ключ 23 сброса имеется сигнал замкнут и на выходе интегратора 22 сигнал отсутствует. При этом напряжение на втором входе компаратора превышает напряжение на первом входе и на выходе компаратора 24 имеется сигнал 1, который поступает на вторые входы элементов И 8 - 13. При поступлении с выхода блока 1 фазового смещения, например с первого выхода, узкого импульса на вход элемента ИЛИ 2 на выходе элемента ИЛИ 2 появляется сигнал 1 который поступает на первый вход элемента И 8, на втором входе котор го имеется сигнал 1 с выхода фор мирователя 21 длительности импульсо На выходе элемента И 8 появляетс сигнал 1, который поступает на вход усилителя 14, усиливается и передается на вентиль выпрямителя. Одновременно сигнал 1 с выхода элемента И 8 поступает на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 20 и на второй вход элемента ИЛИ 2. На рыходе элемента ИЛИ-НЕ 20 исчезает сигнал 1 и ключ 23 сброса интегратора размыкается. Интегратор 22 начинает формировать на своем выходе линейно нарастающее напряжение.Сигнал 1,поступивший на второй вход элемента ИЛИ 2, обеспечивает на выходе элеме та 2 сигнал 1 при исчезновении узкого импульса на первом входе элемента ИЛИ 2. Тем самым обеспечивается сохранение сигнала 1 на выходе элемента И 8 и управляющего импульса на выходе усилителя 14. Сигнал на выходе сохраняется до момента, когда напряжение на выходе интегратора, т.е. на первом входе компаратора, станет равным напряжению задания длительности импульса на втором входе компаратора 24. При этом компаратор 24 меняет свое срстояние и на его выходе .появляется сигнал О. В результате исчезает сигнал 1 на выходе элемента И 8, исчезает управляющий сигнал на выходе усилителя 14, снимается сигнал с второго входа элемента ИЛИ 2 и с входа элемента ИЛИ-НЕ 20. На выходе, элемента ИЛИ-НЕ 20 появляется сигнал 1, который замыкает ключ 23 сброса. Напряжение на выходе интегратора 22 становится меньше напряжения задания длительности импульсов на втором входе компаратора. На выходе компаратора появляется сигнал 1, который поступает на вторые входы элементов И и подготавливает устрой ство управления для следующего цикл работы. Следующий цикл работы наступает при появлении узкого импульса с блока 1 фазового смещения на первом входе элемента ИЛИ следующего по порядку работы канала управления. Таким образом, длительность импульса управления определяется временем с момента поступления узко го импульса на один из выходов блока фазового и до момент равенства напряжения на выходе инте ратора 22 напряжению задания длительности импульса. Причем отсчет длительности импульсов управления осуществляет один общий формирователь длительности. Задание длительности импульса управления изменяется для всех каналов управления изменением напряжения на втором входе компаратора 24. Из линейных диаграмм видно, что для нормальной работы устройства для управления многофазным вентильным преобразователем необходимо, чтобы интервалы времени между узкими импульсами на выходах блока фазовогс смещения были больще длительности импульса управления и времени сброса интегратора. При длительности импульсов управления 8-10° и времени сброса интегратора приблизительно 1° интервалы между импульсами на выходах фазосдвигающего блока должны быть не менее 9-11. В реальных системах управления эт-и интервалы всегда больше, так как существуют ограничения на скорость изменения напряжения управления, упреждакщее токоограничение (которое сводится к ограничению скорости изменения угла открывания вентилей I в цепи напряжения управления, т.е. на входе блока фазового смещения, как правило, устанавливаются фильтры, обеспечивающие помехозащищенность. Поэтому предлагаемое устройство управления многофазным вентильным преобразователем при управлении узкими импульсами до 10-15 не вносит никаких новых ограничений и не снижает существующее быстродействие системы. Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем применимо в самых различных системах управления. Во всех случаях его применение дает положительный эффектупрощение технической реализации устройства управления за счет сокращения количества формирователей длительности импульсов и упразднения логического блока. Крометого, упрощается настройка длительности импульсов,так как для изменения длительности всех импульсов управления (всех каналов) достаточно изменить одно напряжение задания длительности импульсов на входе компаратора формирователя длительности. В зависимости от других конкретных условий управления возможен дополнительный выигрыи. Так, в системах с комбинационным распределителем импульсов и блокирующими элементами И на выходах вообще не приходится вводить дополнительные логические элементы.

В реверсивных двухкомплектных преобразователях с раздельным управлением одинаковая длительность импульсов управления, которая может быть установлена минимальной и стабильной, позволяет увеличить быстродействие при переключении групп вентилей в поисковом режиме и в режиме прерывистых токов с сохранением высокой надежности.

Устройство для управления многофаз- ным вентильным преобразователем можно использовать при управлении выпрямителем на оптронных тиристорах,что позволяет выходные усилители выполнять по простейшим транзисторным схемам без положительной обратной связи.

Hi

ff.

ff3 -

If