Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/12 H02M7/48 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением (ВПРУ).

Цель изобретения - повьЕпение быстродействия работы устройства в зоне прерывистых токов нагрузки.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу этой схемы.

Устройство содержит в каждом канале формирователь 1 синусоидального развертывающего напряжения и нуль- орган 2. Выходы нуль-органов 2 всех каналов (фаз А, В, С) подключены на вход распределителя 3 импульсов управления. Выход датчика 4 прерывистого режима преобразователя 5 подключен к цепи управления ключа 6 прерывистого режима. Вход сумматора 7 подклю- чан к источникам базового (Uy) и управляющего (Uy) сигналов непосредственно и через Ключ 6 прерывистого режима - к катоду диода 8, а выход сумматора 7 - к входам нуль-органов 2 всех каналов (А, В, С...). Инвертор 9, на вход которого подключен датчик 10 тока нагрузки с выпрямителем 11, предназначен для включения в цепь нагрузки, к сигнальному входу фазо- чувствительного демодулятора 12 подключен источник сигнала задания , а к управляющему - выход переключателя комплектов силовых вентилей компл Выход источника сигнала задания Ui..i через вьтрямитель 13 подсоединен к входам интегратора 9, сумматора 14, блока 15 запоминания. Вход формирователя 16 коротких импульсов подключен к выходу датчика. 4 прерывистого режима, а выход - к управляющему входу блока 15 запоминания, а выходы интегратора 9 и сумматора 14 подсоединены к аноду диода 8 через сумматор 17.

Устройство работает следующи:м образом.

Сигнал задания тока U«j (фиг. 2г) поступает на входы выпрямителя 13 и фазочувст.вительного демодулятора 12. При наличии одного т-канального набора системы фазового управления знак сигнала задания тока U--J меняется при переключении фазочувствительного демодулятора 12 от команд, получаемых с выхода переключателя комплектов

(и

.) вентилей токовой логики. Сиг ;омпл

нал управления Uy с выхода демодулятора 12 суммируется на входе сумматора 7 с базовым сигналом Ug (сигнал начальной установки углов управления преобразователя, при UM 0) и сигналом коррекции U),.

Сигнал и,( поступает с выхода сумматора 17 через диод 8 и ключ 6 прерывистого режима. Сигнал U (фиг.26) на замыкание ключа 6 поступает с датчика 4 прерывистого режима в моменты бестоковых пауз в нагрузке 10 (фиг. 2а). Выпрямленные сигналы задания

5 тока нагрузки (UiiS сигнал, пропорциональный току нагрузки (Us), с разной полярностью поступают на вход интегратора 9, где формируется некоторый сигнал коррекции U.

0 Для повьш1ения быстродействия при линеаризации статической характеристики в зоне прерывистых токов вводится дискретный дифференциатор . на базе блока 15 запоминания и сумматора

5 14, причем импульсы управления его (фиг. 2в) поступают на управляющий вход блока 15 с выхода формирователя 16 коротких импульсов, (на вход последнего поступают сигналы U (фиг.2б)

0 с выхода датчика 4 прерывистого режима. Дискретный дифференциатор (14, 15) вычисляет изменение модуля (U.a) на каждом интервале бестоковой, паузи.

&Т5

То;

01

(1)

где Т„;

2|Г

сОрга

О„ - циклическая частота питаюmТ -

,щей сети;

пульсность преобразователя, интервал вентильности преобразователя;время протекания тока на каждом i-oM интервале при прерывистом режиме тока нагрузки.

Для этого в момент t; + VAj (t; - время начала i-ro интервала вентиль- ности) фиксируют в блоке 15 значение модуля сигнала () с помощью импульса, вырабатьшаемого в начале бестоковой паузы на выходе формирователя 16, т.е. (lL3)(t; -I--л; ) по фиг.2д. Затем на интервале определяют разность между зафиксированным и текущим значениями модулями,..), причем эта разность сигналов

u;;(t.;,i)(tu, ) (t;.;ic) (2)

по фиг. 2 е в момент t-, формирования очередного импульса управления совместно с 11 входит в состав сиг- нала коррекции U, влияющего на угол включения очередного тиристора на (i + 1)-ем интервале вентильности. При изменяющемся с более низкой часг тотой (чем частота пульсоЬ тока нагрузки) сигнале /U,,j/значение дифференциала на выходе компаратора - тем больше, чем больше бестоковая пауза 4 по формуле (1). Таким образом, при формировании сигнала кор рекции

и.

и; + и

(3)

: по составляющей U,j вводится переменный динамический коэффициент Ка, имеющий наибольшее значение при Л- -О и при -А; TO| (т.е. в режиме граничного тока нагрузки). Увеличение коэффициента усиления канала линеаризации (11, 13, 9, 14, 15, 17, 8 6) в предлагаемом устройстве обеспечивает более быструю отработку сигнала ЬУк и, следовательно, более высокое быстродействие линеаризованного преобразователя в зоне малых пре- рывистых токов.

Применение предлагаемого устройства создает благоприятные предпосылки для оптимизации вентильного электропривода по быстродействию,рас ширению диапазона регулирования независимо от характера токового режима в нагрузке. При этом существенно снижаются динамические ошибки приводов в зоне прерьшистого малого тока.

Формула изобретения

Устройство для.управления вентиль нь1М преобразователем, содержащее в

5

каждом канале фазового управления последовательно соединенные формирователь косинусоидального равертывающе- го напряжения и нуль-орган, причем выходы всех нуль-органов подсоединены к входам распределителя импульсов, датчик прерывистого режима выход которого подключен к управляющему входу ключа прерывистого режима, сумматор, вход которого подключен непосредственно к источникам базового и управляющего сигналов и через ключ прерывистого режима - к катоду диода, выход сумматора подключен к входам нуль-органов всех каналов, интегратор, один вход которого подключен к выходу датчика тока нагрузки с выпрямителем, фазочувствительный демодулятор , к сигнальному входу которого подключен источник сигнала задания тока, а к управляющему - выход переключателя комплектов силовых вентилей токовой логики, отличающееся тем, что, с целью повьппе- ния быстродействия в зоне прерывистых токов нагрузки, в него введены дополнительный вьтрямитель, первьй дополнительный сумматор, блок запоминания, формирователь коротких импульсов, второй дополнительный сумматор, причем выход источника сигнала задания тока через дополнительный выпрямитель подсоединен к входу блока запоминания, другому входу интегратора и входу первого дополнительного сумматора, выходы интегратора и первого дополнительного сумматора подсоединены к аноду диода через второй дополнительный сумматор, а выход блока запоминания - к входу первого дополнительного сумматора, вход формирователя коротких импульсов подключен к выходу датчика прерывистого режима, а вьгход - к управляющему входу блока запоминания.

rt

(риг, 2

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями с раздельным управлением. Цель изобретения - по- вьшение быстродействия работы устройства в зоне прерывистых токов нагрузки. Для этого в момент t; фиксируется в блоке 15 запоминания значение модуля сигнала помощью импульса, вырабатываемого в начале бестоковой паузы формирователем 16 коротких импульсов. Разность между текущим и зафиксированным значениями модуля /Ujy /, определяемая сумматором 14 в момент времени t- +-1, входит в состав сигнала коррекции UJ,, влияющего на угол включения очередного тиристора на (i + 1) интервале вентильности. Значение дифференциала и. на выходе сумматора 14 будет тем больше, чем больше бестоковая пауза. Т.о. при формировании сигнала коррекции по составляющей и вводится переменный динамический коэффициент. Увеличение коэффициента усиления канала линеаризации обеспечивает более высокое быстродействие линеаризованного преобразователя в зоне малых прерывистых токов. 2 ил. i Л Г Ujj . I