Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/12 

вателя. Блок 1 состоит из трех фор-, мирователей импульсов 11-13 с прямыми и инверсными выходами, каждый из которых представляет собой компаратор, управляемый по раздельным входам. Блок 6 состоит из источника управляющего напряжения. Распредели1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем импульсно-фа- зового управления многофазными вентильными преобразователями как при постоянной, так и при переменной частоте питающей сети.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства и процесс формирования импульсов управления для вентилей, подключенных к одной фазе питающей сети.

Устройство содержит блок 1 синхронизации, фазосдвигающий блок 2, состоящий из одинаковых каналов 3-5 по числу фаз, блок 6 задания, состо- ящий из источника управляющего напряжения, распределитель 7 импульсов содержащий идентичные каналы 8-10 по числу фаз.

Блок 1 синхронизации состоит из трех формирователей 11-13 импульсов с прямыми и инверсными выходами, каждьй из которых представляет собой компаратор, управляемьй по разделенным входам.

Каналы 3-5 фазосдвигающего блока содержат формирователи 14-16 опорного напряжения и элементы 17-22 сравнения. Формирователи опорного напряжения представляют собой инвертиру- ющие усилители, а элементы сравнения - компараторы.

Устройство работает следующим образом.

Напряжения трех фаз А , в, С {диа- грамма 23), синхронизированные с питающей преобразователь сетью, подаются на вход блока 1 и формироватетель 7 импульсов содержит идентичные каналы 8-10 по числу фаз. Каж- дьм канал состоит из двух групп, первая из которых содержит элемент 2И-2И-ИЛИ с прямым и инверсным выходами, а вторая - два элемента 2ИЛИ-НЕ. 2 ил. лями импульсов преобразуются в шест последовательностей прямоугольных импульсов, соответствующих положительным и отрицательным полуволнам линейных напряжений АС,ВА,СВ и АС, ВА,СВ. Две из них АС и ВА показаны на диаграммах 24 и 25. Полученные последовательности подаются на входы каналов распределителя импульсов и определяют предельное положение ипульсов управления вентилями преобразователя (вентили пронумерованы в соответствии с очередностью вступления их в работу). Передние фронты прямоугольных импульсов АС, ВА, СВ соответствуют углу управления О для вентилей катодной группы преобразователя и углу управления 180 для вентилей анодной группы. Передние фронты прямоугольных импульсов АС, ВА,СВ соответствуют углу управления О для вентилей анодной группы и угл управления 180 для вентилей катодной группы преобразоват-еля.

Определение моментов формировани управляющих импульсов производится в фазосдвигающем блоке.

На вход формирователя опорного напряжения и первый вход дополнительного элемента сравнения канала фазосдвигающего блока данной фазы поступает синхронизированное с питающей сетью напряжение следующей фазы. На выходе формирователя опорного напряжения формируется напряжение, противофазное входному, которое поступает на первый вход другого элемента сравнения. Прямое и противофазное опорные напряжения для фазы АВ и В показаны на диаграмме 26 а для ВС и С - на диаграмме 27. На вторые входы элементов сравнения в каждом канале фазосдвиS12

ающего блока поступает упраБляюющее -. апряжение U у с выхода источника упавляющего напряжения блока 6 задания. а интервалах, когда опорное напряение превышает уровень управляющего, а выходах элементов сравнения форируются прямоугольные импульсы СС1, СС4 (диаграммы 28 и 29), положение передних фронтов которых определяет моменты включения вентилей, подключенных к данной фазе питающей сети. Моменты выключения этих вентилей определяет положение передних фронтов прямоугольных импульсов на выходах элементов сравнения канала фа- зосдвигающего блока следующей фазы ССЗ, СС6 (диаграммы 30 и 31).

Распределение импуль сов управления и формирование их по длительности определяемой интервалами естественной проводимости вентилей, осуществляется распределителем 7(фиг.1).

Каждый канал распределителя импульсов состоит из двух групп. Первая группа содержит элемент 2И-2И-ИЛИ с прямым и инверсным выходамиj а вторая - два элемента 2ИЛИ-НЕ. На пряых выходах элементов первой группы каждого канала распределителя импульсов формируются прямоугольные импульсы, передние фронты которых соответствуют моментам включения вентилей катодной группы преобразователя, а задние - моментам включения вентилей анодной группы. Некоторые из них И1 и ИЗ показаны на фиг. 2 (диаграммы 32 и 33). Логические формулы импульсов с прямых выходов элементов первой группы имеют вид:

И1 АС СС1 + АС

ИЗ ВА ССЗ .+ ВА

И5 СВ ССЗ + СВ

Элементы второй группы каждого канала распределителя из прямоугольных импульсов с выхода элементов первой группы формируют широкие импульсы управления и распределяют их по вентилям преобразователя в соответствии со следующими логическими

фopмyлaмиJ

ИУ4

CC4j ССб, СС2 .

ИУ1 И1 -f ИЗ; МУЗ ИЗ + И54 ИУ5

И1 + ИЗ; ИУ6 ИЗ 1 Й5; ИУ2 И5 + ИГ.

И5 + И1;

Импульсы управления для вентилей, подключенных к фазе А ИУ1, ИУ4, показаны на фиг. 2 (диаграммы 34 и 35).

Таким образом, упрощение устройства достигается благодаря упроще2008

ник блока синхронизации, блока задания и распределителя импульсов.

Формула изобретения

Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее блок синхронизации, состоящий из формирователей импульсов по числу фаз с прямыми и инверсными выходами, входы блока синхронизации предназначены для подключения фазных напряжений сети, фазосдвигающий блок с числом каналов, равным числу фаз, каждый.из которых- содержит формирователь опорного напряжения, вход которого является входом канала фаэо- сдвигающего блока и соединен с соответствующим входом блока синхронизации, зыход формирователя опорного напряжения соединен через первый вход элемента сравнения и инвертор с выходом канала фазосдвигающего блока, вторые входы элементов сравне ния в каждом канале фазосдвигающего блока соединены с выходом источника управляющего напряжения, выходы блока синхронизации и фазосдвигающего блока соединены с входами распределителя импульсов, выходы которого предназначены для подключения к управляющим электродам вентилей преобразователя, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения устройства, формирователь опорного напряжения выполнен в виде инвертирующего усилителя, каждый канал фазосдвигающего блока дополнительно снабжен элементом сравнения, первый вход которого соединен с входом формирователя опорного напряжения, второй - с выходом источника управляющего напряжения, выход дополнительного элемента сравнения соединен с входом распределителя импульсов,.которьй выполнен в виде идентичных каналов по числу фаз, причем каждый канал состоит из элементов 2И-2И-ШТИ с прямыми и инверсными выходами и двух элементов 2ИЛИ-НЕ, входы одного элемента 2И элемента 2И-2И-ИЛИ канала распределителя каждой фазы соединены с прямым выходом соответствующего формирователя импульсов блока синхронизации и с выходом дополнитель- ,ного элемента сравнения соответствую- щего канала фазосдвигающего блока, входы другого элемента 2И соединены с инверсным выходом того же форми- j

51

рователя импульсов блока синхронизации и с выходом инвертора того же канала фазосдвигающего блока, прямой выход элемента 2И-2И-ИЛИ соединен с вторым входом второго элемента .2ИЛИ-НЕ канала распределителя данной фазы и с вторым входом первого эле23

хуХХХХХ ЗООООООс

2 25

АС

2200846

мента 2МЛИ-НЕ канала распределителя предыдущей фазы, инверсный выход элемента 2И-2И-ИЛИ соединен с первым входом первого элемента 2ИЛИ-НЕ кана- 5 ла распределителя данной фазыи с первым входом второго элемента2ИЛИ-НЕ канала распределителя предыдущей фазы.

ЗА

27

- Т Г

1:

fC3 f

531

3

.m

35 Редактор А;Шандор

Составитель А. Придатков

Техред Л.Олейник Корректор Е.Сирохман

Заказ 1329/58Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Х.Х

:iL

1t

//J

-ИУ

Фиг.2

Изобретение позволяет упростить устройство для управления многофазньм вентильным преобразователем.:Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 синхронизации, фазо- сдвигающий блок 2 и блок задания 6. Причем выходы блоков 1 и 2 соединены с выходами распределителя импульсов, входы которого подключают к управляющим электродам вентилей преобразо- (О Vi/Z Фиг.