Цифровое фазосдвигающее устройство Советский патент 1984 года по МПК H02M1/08 

Устройство относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике/ и может быть испол зовано для управления выпрямительно инверторным преобразователем электр воза переменного тока. Известно устройство для управлени углом отпирания вентилей, содержащее генератор импульсов, синхрониза тор, кольцевой счетчик и логический элемент. Работа схемы основана на ф мировании импульса при переполнении кольцевого счетчика, после чего схе ма становится на самоподхват 1. Недостатком устройства является изменение фазы угла отпирания за сче перестраиваемого генератора частоты который представляет со.бой сложное устройство и обладает нестабильност характеристик, что выражается в разнофазности импульсов управления и ухудшения энергетических показателей работы тиристорного преобразователя, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является цифровое фазосдвигающее устройство, содержащее п-разрядный регистр, вход которого предназначен для подключения датчика кода фазы управления, а выход - соединен с информационным входом п-разрядного реверсивного счетчика с предустановкой с суммирующими и вычитающими счетными входами и инверсными выходами переноса, выход разрешения предустановки которого предназначен для подключения к выходу синхронизатора и генератор импульсов 2. Недостатком данного устройства является то,что в инверторном режиме работы преобразователя оно не обеспечивает реверсирование фазы угла регулирования, т.е. изменение ее от 180 до О эл, град. Цель изобретения - расширение фун циональных возможностей путем введения реверсирования фазы управляющего импульса. Поставленная цель достигается тем что цифровое фазосдвигающее устройство, содержащее п-разрядный регистр вход которого предназначен для подключения датчика кода фазы управления, а выход соединен с информационным входом п-разрядного реверсивного счетчика с предустановкой с суммирую щими и вычитающими счетными входами и инверсными выходами переноса, вход разрешения предустановки которо го предназначен для подключения к выходу синхронизатора, и генератор импульсов, снабжено двумя элементами ЗИ и элементом 2И, причем первые входы элементов ЗИ срединены с выходом генератора импульсов, вторые вхо ды элементов ЗИ предназначены для подключени.я к выходам блока реверса, а третьи входы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с суммирующим и вычитающим выходами переноса реверсивного счетчика с предустановкой и входами элемента 2И, выход которого предназначен для подключения к входу распределителя импульсов управления, выходы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с суммирующим и вычитающим счетными входами реверсивного счетчика с предустановкой. На чертеже изображена функциональная схема цифрового фазосдвигающего устройства. Устройство содержит п-разрядный регистр 1, блок 2 синхронизации, генератор 3 импульсов, блок 4 реверса, первый элемент ЗИ 5, второй элемент ЗИ 6, реверсивный счетчик -7, элемент 2И 8. Информационный вход D реверсивного счетчика 7 подсоединен к выходу регистра 1, а вход разрешения предустановки С - к выходу блока 2, Суммирующий счетный вход счетчика 7 соединен с выходом элемента 5, один вход которого подключен к выходу генера:тора 3, второй (тяга) блока вход - к выходу 4, третий вход - к выходу переноса . N счетчика 7 . Вычитающий счетный счетчика 7 соединен с выходом элемента б, один вход которого подключен к генератору 3, второй вход к выходу р (рекуперация) блока 4, третий вход - к выходу переноса счетчика 7. Входы элемента 8 соединены с соответствующими выходами счетчика 7. Устройство работает следующим образом. В начале каждого полупериода напряжения питающей сети блок 2 синхронизации формирует синхроимпульс oic/ который поступает на вход С счетчика 7. При этом код Кр регистра 1 переписывается в счетчик 7. В режиме тяги блок 4 формирует единичный потенциал на выходе и на выходе р - нулевой. Тогда импульсы с частотой f с .выхода генератора 3 через элемент 5 поступают на суммирующий вход + i счетчика 7. Когда поступит N-Kp импульсов, емкость счетчика 7 переполнится и на выходе переноса сформируется импульс, который запрет элемент 5 и появится на выходе элемента 8, В режиме тяги нулевое значение кода К соответствует О эл. град,, а макCHMaiibHoe значение 180 эл. град. В момент перехода кривой напряжения через нуль в счетчик 7 переписывается новое значение кода Кр и он выхо- дит из режима самоподхвата. В режиме рекуперации блок 4 формирует на вынулевой потенциал и на ходе I t Г) I I единичный. выходе

При этом на вычитающий вход счетчика 7 от генератора 3 поступают импульсы с частотой f через элемент 6. Когда количество импульсов станет равным коду Кр, на выходе счетчика 7 и выходе элемента 8 сформируется импульс oip, который запрет элемент 6, В режиме рекуперации 180 эл. град, соответствует нулевое значение кода Кр и О эл. град. - максимальное значение кода Кр.

Частота генератора 3 выбирается из условия f N-100 при частоте 50 Гц сети однофазного питающего напряжения. Емкость счетчика 7

при этом N 2 .

Предлагаемое устройство позволяет реверсировать направление изменения фазы угла отпирания в зависимости от режима работы выпрямительно-инверторного преобразователя. Расширениефункциональных возможностей фазосдвигающего устройства за счет реверсирования фазы позволяет значительно упростить конструкцию регулятора, формирующего код управления, пропорциональный углу открытия тиристооов.

ЦИФРОВОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее li-разрядный регистр, вход которого предназначен для подключения датчика кода фазы управления, а выход соединен с информационным входом п-разрядног6 реверсивного счетчика с предустановкой с суммирующими и вычитающими счетными входами и инверсными выходами переноса, вход разрешения предустановки которого предназначен для подключения к выходу синхронизатора, и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем введения реверсирования фазы управляющего импульса, оно снабже- но двумя элементами ЗИ и элементом . 2И, причем первые входы элементов ЗИ соединены с выходом генератора импульсов, вторые входы элементов ЗИ предназначены для подключения к выходам блока реверса, а третьи входы первого и второго элементов ЗИ соединены соответственно с суммирующи.м и вычитающим инверсными выходами пере-g носа реверсивного счетчика с пред(Л С установкой и входами элемента 2И, выход которого предназначен для подключения к входу распределителя импульсов управления, выходы первого и второго элементов ЗИ соединены со- ответственно с суммирующим и вычитшощим счетными входами реверсивного счетчика с предустановкой. со 00 00