Устройство для импульсно-фазового управления преобразователем Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике, является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 955497 и может быть использовано в системах управления многофазными вентильными преобразователями. Цель изобретения - повышение надежности устройства. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы одного из гп каналов устройства. Устройство содержит в каждом из m каналов последовательно соединенные интегратор 1 с резистором 2 и конденсатором 3, диодами 4 и 5 и резистором 6, компаратор 7 и формирователь 8 длительности имнульсов, источник 9 переменного напряжения, выход которого подключен к входу интегратора 1, а также обшие для всех m каналов синхронизатор 10, последовательно соединенные, т-фазный выпрямитель 11, фазосдвигаюш.ий элемент 12, блок 13 выборки-хранения, управляющий вход которого подключен к выходу синхронизатора 10, и первый сумматор 14 со схемой прецизионного диода на выходе, причем к одному из его входов через выпрямитель 15 подключен датчик 16 токов нагрузки, к выходу фазосдвигаюш,его элемента подключен также сглаживаюш.ий фильтр 17, выход которого сов.адестно с выходом источника управляющего напряжения иуп(подключен к входам второго сумматора 18 со схемой прецизионного диода на выходе, а выход - на входы первого 14 и третьего 19 сумматоров, при этом выход первого сумматораподключен также к одному из входов третьего сумматора, а выход последнего - к входам m компараторов 7 основных устройств (1, II,..., гп). К входу третьего сумматора 19 подключен источник постоянного напряжения Uconst определенной полярности, выбранной одинаковой с полярностью сигнала Ujs (для случая, рассмотренного на фиг. 1 Ucotisl- 0). Действительно, только в случае такого выбора при входной сигнал сумматора 19 равен Ui +Uconst 0, что определяет минимум сигнала Uw, т.е. UoLmtn Устройство работает следующим образом. Если переменное (например, шестипульсное) напряжение Ut (фиг. 2а) соответствует номинальному (интервал t,,-tj), форма сигнала Utz на выходе фазосдвигающего элемента 12 имеет вид по фиг. 26. Элемент 12 сдвигает выпрямленный сигнал на уголйУ который выбирается равным разности фаз между максимумом полуволны напряжения Ut и ближайшим к нему синхроимпульсом Ujo (для шестипульсного напряжения лУ 30 эл. град). Уровень сигнала Ui2 в момент импульсов синхронизации Ujo запоминается блоком 13, при этом сигнал Uii на его выходе имеет на интервале to-tj форму прямой линии (фиг. 2г) и поступает на один из входов первого сумматора 14. Известно, что максимальное значение угла регулирования, при котором еще возможно безопасное инвертирование оСтакс JP- Г- Г. При этом, если сигнал эквивалентен выражению f-S,ro интервал коммутации У может быть ориентировочно определен средним значением тока нагрузки 3(i на этом же интервале при постоянных параметрах нагрузки. С целью вычисления сигнала Ujs, пропорционального интервалу коммутации /, сигнал Jd с датчика 16 тока нагрузки через выпрямитель 15 подключается к одному из входов первого сумматора 14. При этом выпрямители 11 и 15 построены таким образом, что сигналы Uu и Ui имеют противоположную полярность, что обеспечивает их вычитание на входе сумматора 14 (так как (-5-) - Г. Одновременно сигнал Uia через сглаживающий фильтр 17 поступает на один из входов второго сумматора 18, где используется в качестве базового напряжения , и после суммирования с противоположным ему по полярности управляющим напряжение.м Uynf в виде сигнала Ujg поступает на входы третьего 19 и первого 14 сумматоров. При этом первый сумматор 14 со схемой прецизионного диода на выходе сравнивает сигнал Ui8 (пропорциональный оС) и сигнал Lo - Ui5 (пропорциональный oCj) и при условии Uj8 (U0 -Uis); , фиг. 2г) вырабатывает сигнал (фиг. 26) по величине, равной разности Uii - (Ui3-Ujs). Сигнал Ui4 подается на вход третьего сумматора 19 и, вычитаясь из сигнала Ujg, ограничивает сигнал Uig управления т-каналами импульсно-фазового управления (фиг. 2е), обеспечивая при cij Сяак.свыработку импульса управления с ограничением угла до сс оСмаксПри асимметрии переменного напряжения Оэ (например, уменьшении напряжения фазы А, интервал ) блок 13 отражает это уменьшение уменьшением сигнала Ujj на соответствующем интервале синхронизации , и в конечном счете уменьщает напряжение Llg, обеспечив пересечение развертки Ui с этим напряжением и выработку в момент tj (фиг. 2ж) импульса управления с «- с -|т1дк :, Для ограничения угла управления оСниж второй сумматор 18 выполнен со схемой прецизионного диода на выходе, что обеспечивает не только однополярность сигнала Lj, но и высокую степень поддержания состояния

Uj8 О, a подключение при этом одного из входов третьего сумматора 19 к источнику постоянного напряжения LJconst определена

и,

ё Ujo

г %

ной полярности позволяет иметь такое напряжение Uj9 kUconst. которое соответствует необходимому углу сСяик при Ui8 0.

с г /4 Z

а;

a)t

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ по авт. св. № 955497, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено первым трехвходовым сумматором со схемой прецизионного диода на выходе, вторым двухвходовым сумматором со схемой прецизионного диода на выходе, третьим трехвходовым сумматором, синхронизатором, последовательно включенными ш-фазным выпрямителем, фазосдвигающим элементом и блоком выборки-хранения, выпрямителем и сглаживающим фильтром, причем первый вход первого сумматора предназначен для подключения через выпрямитель к датчику тока нагрузки преобразователя, второй вход подключен к выходу блока выборки-хранения, третий - к выходу второго сумматора, первый вход вто рого сумматора предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, второй подключен через сглаживающий фильтр к выходу фазосдвигающего элемента, первый вход третьего сумматора подключен к выходу первого сумматора, второй - к выходу второго сумматора, третий предназначен для подключения к источнику постоянного напряжения, выход подключен к входу компаратора, а входы синхронизатора и т-фазного выпрямителя предназначены для подключения к т-фазной питающей сети. Од со

д

н

ГТГ

cJt

ж