Устройство для управления вентильным преобразователем с искусственной коммутацией Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

00Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления статическими преобразователями с импульсной модуляцией при питании их преимущественно от рудничной контактной сети. Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее каналы управления силовы и коммутирунмцим тиристорами, включа щие в себя триггер, элементы выдерж ки времени, задающий генератор lj , Недостатком устройства является пониженная устойчивость в переходны режимах. Наиболее близким к изобретению , по технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем с искусственной коммутацией, содержащее задающий генератор, формирователь импуль сов, триггерный распределитель, про межуточные и выходные усилители каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, элементы /вьщержки времени, развязывающий диод, датчик напряжения и сглаживающий фильтр 2 . Недостатками известного устройст ва являются повышенные потери энергии и отсутствие устойчивости регулирования при изменяющихся режимах в момент кратковременного исчезновения напряжения вследствие ог раниченного времени сохранения схем регулятора в рабочем состоянии. Ука исчезновения напряжения типичны для рудничных условия и имеют место, например, при потере контакта по цепи минуса в рельсовом пути. Длительность указанных исчезновений колеблется от миллисекунд д десятка секунд. Целью изобретения является повышение КПД и увеличение устойчивости регулирования. Цель достигается тем, что устройство снабжено элементом совпадения, усилителем-инвертором, эле- ментом ПАМЯТЬ и формирователем, при чём один вход элемента совпадения соединен через первый элемент выдержки времени с датчиком напряжени второй вход соединен через второй элемент выдержки времени с триггерным распределителем, а выход подклю чен к входу элемента ПАМЯТЬ, выход которого соединен с промежуточными усилителями каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, при этом выход первого элемента вьщержки времени через усилительинвертор и формирователь связан с выходными усилителями каналов управления коммутирующими тиристорами и элементом ПАМЯТЬ. На чертеже приведена электрическая блок-схема устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 длительности импульсов, триггерный распределитель 3 импульсов. Указанные элементы включены последовательно. Кроме того, на выходы триггерного распределителя включены промежуточные 4,5 и выходные 6,7 усилители управления, выходы 8 которых подключены соответственно к коммутирующим и основным тиристорам преобразователя 9. При этом на выход преобразователя через коммутирующий элемент включена нагрузка 10, а преобразователь подключен к питающей сети через сглаживающий фильтр 11 и развязывающий диод 12. Параллельно питающей сети включен датчик 13 напряжения. Конденсатор сглаживающего фильтра дополнительно нагружен источником 14 оперативного напряжения. Выход, датчика напряжения включен на вход первого элемента 15 вьщержки времени, выход которого включен на вход элемента 16 совпадения и усилителяинвертора 17. Выход элемента совпадения включен на вход элемента ПАМЯТЬ 18, другой вход которого через формирователь 19 связан с выходом усилителя-инвертора. Одновременно выход формирователя включен на вход выходного усилителя управления коммутирующими тиристорами. Кроме того, вторая управляющая цепь элемента совпадения через второй элемент 20 выдержки времени связана с одним из выходов триггерного распределителя импульсов. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения контактной сети (и сети) происходит заряд емкости конденсатора сглаживающего фильтра 11, а источник 14 оперативного напряжения подает необходимые уровни напряженки на оперативные цепи устройства. Оператором посредством коммутирующей аппаратуры нагруз3ка 10 подключается к выходу преобразователя 9. При поступлении оперативного напряжения на элементы устройства задающий генератор 1 начинает генерировать сигналы, равные, или кратные частоте входного напряжения вентиль ного преобразователя. Указанные сигналы поступают в формирователь 2, гд усршиваются по уровню и формируются по длительности и поступают на триггерный распределитель 3 импульсов, где происходит формирование длительности импульсного цикла. Сигналы с триггерного распределителя 3 импульсов поступают поочередно через усилители 4 и 5 при наличии разрешающего сигнала с элемента ПАМЯТЬ 18 на выходчые усилители 6 или 7 и далее на коммутирующий или основной тиристоры преобразователя 9. Идет процесс импульсного регулирования преобразования, скважность импульсного цикла при этом определяется сдвигом во времени сигналов, поступающих на силовой и коммутирующие тиристоры. Причём в момент подачи напряжения на устройство сигнал с датчика 13 напряжения поступает на элемент вьщержки времени, и по истечении заданного времени на выходе последнего появляется сигнал на управляющей цеПи элемента 16 совпадения . Блокирующий сигнал с усилителей 4 и 5 при этом элементом ПАМЯТЬ не снимается. При поступлении с триггерного распределителя 3 импульсов сигнала, соответствующего началу импульсного цикла, сигнал с элемента 20 поступает на вторую управляющую цепь элемента 16 в момент, соответствующий или близкий 90 эл.град, т.е. выполняется условие оптимального включе18ния на напряжение активно-индуктивной нагрузки. Далее сигнал с элемента 16 (сигналы на обеих его управляющих цепях присутствуют) поступает на элемент ПАМЯТЬ 18 и переводит его в нужное состояние - выходным сигналом с элемента 18 снимается блокировка с усилителей 4 и 5. Идет процесс импульсного регулирования. В момент кратковременного пропадания питающего напряжения рудничной контактной сети датчик 13 напряжения снимает свой сигнал с элемента 15 выдержки временили выходной сигнал с последнего пропадает. В результате на выходе усилителя-инвертора 17 появляется сигнал, который дифференцируется и поступает на элемент ПАМЯТЬ 18 и выходной усилитель 6. В итоге элемент 18 возвращается в первоначальное состояние и блокирует дальнейшее прохождение сигналов с элемента 3, одновременно прекращается импульсный цикл, что осуществляется сигналом, поступившим с элементов 19,6 на управляющую цепь коммутирующего тиристора преобразователя,. Таким образом, схема переходит в эко- . номичный режим, а накопленная энергия емкости конденсатора входного фильтра используется для сохранения схемы в рабочем состоянии и порядка следования импульсов управления без передачи их элементам схемы преобразователя 9. . При появлении напряжения устройство восстанавливает свою работу аналогично описанному вьше. Величина вьщержки времени элемента выдержки времени выбирается достаточной для прекращения переходных процессов в элементах фильтра и источника оперативного напряжения. HIH ГР гЯ PI n j.,. j

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащее задающий генератор, формирователь импульсов, триггерный распределитель импульсов, промежуточные и выходные усилители каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, элементы вьщержки времени, развязывающий диод, датчик напряжения и сглаживающий фильтр, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения устойчивости регулирования, оно снабжено элементом совпадения, усилителем-инвертором, элементом ПАМЯТЬ и формирователем, причём один вход элемента совпадения соединен через первый эл мент вьщержки времени с датчиком напряжения, второй вход соединен через второй элемент вьщержки времени с триггерным распределителем, а выход подключен к входу элемента ПАМЯТЬ, выход которого соединен с проi межуточными усилителями каналов управления основными и кo fмyтиpyющи- W ми тиристорами, при этом выход первого элемента вьщержки времени через усилитель-инвертор и формирователь связан с выходными усилителями каналов управления коммутирующими тиристорами и элементом ПАМЯТЬ.