Способ формирования управляющих импульсов тиристорного преобразователя Советский патент 1987 года по МПК H02M7/155 H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах импульсно-фа- зового управления тиристорными преобразователями в приводах переменного И постоянного тока.

Целью изобретения является увеличение быстродействия системы управления при одновременном увеличении диапазона регулирования.

На чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит формирователь 1 задающих импульсов, его выход вих i связан с входом первой ячейки 2 фазосмещения, остальные выходы Ugji l..,, If, формирователя 1 соединены с входами Ug 3.. . узла 3 формирования первой последовательности управляющих импульсов, вход Ugx 3i которого связан с выходом Ugji 2 ячейки 1 фазосмещения, выход Ug,x2, которой подключен к первому входу ,ячейки 4f фазосмещения, вЫход которой связан с входом ,ячейки 4. фазосмещения и так далее до ячейки 4п. KpoMia того, выходы Ug,,, 4 .. . 4„ ячеек 4, ...,4f, соединены с первыми входами Uj 5-, , UB, 5 ,.. .,Uex 5 n, узлов 5, ,...,5j, выделения управляющих импульсов. Выходы и д, 3 ,. .. U01IX 3„ узла 3 соединены с входами UeK. 5-ip узла 5-1, а выходы этого узла , ,...Ugj,,, 5 связаны с соответствующими входами узла 5j, связь между последующими узлами 5 ,5 g,.. ,5ц осуществляется аналогичным образом; п выходов узла 5п связаны с входами усилителей-формирователей 6,..., выход источника 7 управляющего сигнала соединен с вторыми входами и, 4i .. ,0 4,.ячеек фазосмещения 4 ,... ,4,,..

Устройство, реализующее данный способ, функционирует следующим образом

На первом выходе 11, Ц формирователя 1 (ФЗИ) формируется последовательность УЗКИХ импульсов, синф4 3- ных с напряжением одной из фаз питающей сети -vUp. Частота следования синхронизирующих импульсов mf (га пульсность силовой схемы преобразователя). На остальных выходах формирователя 1 (Ugj,xl2,...,U,,l) формируются последовательности задающих прямоугольных импульсов с частотой

f сдвинутых по фазе друг относитель21Г

но друга на - эл. град, причем дли- ш

тельность любого из этих импульсов

также равна - зл. град. Передний ш

фронт импульсов первой последовательности задающих импульсов формируется в момент появления переднего фронта

синхронизирующих импульсов, соответ- . ствующих моментам перехода через ноль синхронизирующего напряжения, Передний фронт импульсов остальных последовательностей задающих импульсов,

5. кроме последней, формируют в момент появления заднего фронта импульсов предьщущей последовательности, а импульсы последней последовательности задающих импульсов формируют путем

0 логического суммирования и последующего инвертирования импульсов всех предьщущих последовательностей.

Последовательность синхронизирующих импульсов с частотой следования

5 mf поступает на вход первой ячейки 2 фазосмещения (ЯФО, на выходах которой (и,2 и Ugf,,-), формируются две идентичные последовательности узких импульсов регулирования той

0 же частоты, но сдвинутые относительно синхронизирующей последовательности импульсов на угол ot,. Величина о 1 находится в прямой зависимости от величины сигнала управления., поступающего на вход Ujx 2 ячейки 2. С ее выхода „2 сигналы поступают на вход Uj,x 4 второй ячейки фазосмещения 4 (ЯФ2), а с выхода ,2 - на вход Uj 3 узла 3, На остальные входы Ug 3 .. .Ugx3n узла 3 поступают последовательности задающих прямоугольных импульсов с

„ ,-2|Г

частотой г и длительностью - эл.град,

m

Узел 3 предназначен для формирования первой последовательности управляющих импульсов путем логического умножения соответствующих последовательностей задающих импульсов на первую последовательность импульсов ре5

0

5

гулирования.

Частота следования импульсов управления первой последовательности по каждому каналу равна f, диапазон регулирования их равен ot,, а фазовьй сдвиг импульсов между каналами состав2ляет - эл.град,

m

313

Ячейки 4 ,. . . ,4р фазосмещения по схемному решению являются идентичными. Они соединены последовательно и предназначены для расширения диапазона регулирования импульсов управле- ния. На выходе ячейки 4/ формируется последовательность импульсов регулирования с частотой следования mf, сдвинутых по фазе относительно входных на угол , определяемого величи ной сигнала управления, поступающего на вход ячейки. Относительно синхронизирующих эти импульсы сдвинуты по фазе на угол (), Аналогичным образом на выходах яче- ек 4„ ,... ,4j формируются последовательности узких импульсов регулирования с частотой mf, сдвинутых от- носительно синхронизирующих на угол (... + oin).

Узлы вьщеления управляющих импульсов (УВИ) 5, ...3„ предназначены для формирования остальных т-1 наборов последовательностей управляющих импульсов путем логического умножения соответствующей последовательности импульсов регулирования на набор последовательностей импульсов выбора, сформированного- предьщущим узлом УВИ Причем каждую последовательность им- пульсов выбора получают путем формирования импульсов, передний фронт которых совпадает с передним фронтом импульсов предыдущей последовательности импульсов управления, а зад- НИИ фронт совпадает с передним фронтом соответствующей последовательности импульсов регулирования.

Таким образом, на каждом из п каналов управления каждого из узлов 5 ,...,5 формируется последовательность импульсов выбора с частотой следования f. Диапазон регулирования этих импульсс1в определяется количеством задействованных ячеек 4 ,...,4 фазосмещения и величиной сигнала управления.

На выходах узла 5 выделения , ,.. .Uj,5i диапазон регулирования импульсов -по всем каналам управ- ления определяется величиной (о, с) эл.град, а на вьпсодах узла 5р диапазон регулирования составляет (... .) эп.гра Эти последовательности импульсов по п каналам управления поступают на входы Ug 6 ,... ,Ujjj 6 формирователей усилителей 6 .. .6, которые служат для формирования импульсов управле-

14 .

ния требуемых параметров. Фазовый сдвиг выходных импульсов управления производится за счет изменения входного управляющего напряжения подаваемого на вход источника 7 управляемого сигнала.

Формула изобретения

Способ формирования управляющих импульсов тиристорного преобразователя, заключающийся в том, что формируют синхронизирующие импульсы, синфазные с одной из фаз питающей сети, формируют первую последовательность импульсов регулирования путем сдвига синхронизирующих импульсов на угол, определяемый сигналом управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия управления и расширения диапазона -регулирования тиристорного преобразователя, частоту синхронизирующих импульсов устанавливают равной mf, где ш - эквивалентная фазность преобразователя, f - частота питающей сети, формируют m последовательностей задающих импульсов частотой f и длительностью 2 Т/т, . причем передний фронт импульсов первой последовательности задающих ий- пульсов формируют в момент появления переднего фронта синхронизирующих импульсов, соответствующих моментам перехода через ноль напряжения указанной фазы, передний фронт импульса каждой последующей последовательности задающих импульсов, кроме последнего, формируют в момент появления заднего фронта импульсов предыдущей последовательности задающих импульсов, импульсы последней за даиощей последовательности импульсов формируют путем логического суммирования импульсов всех предыдущих последовательностей задающих импульсов и инвертирования полученной суммы, формируют вторую, третью, ...,т-ю последовательности импульсов регулирования, каждую из которых формируют путем сдвига импульсов предыдущей последовательности импульсов регулирования на угол, определяемый сигналом управления, формируют первый набор последовательностей управляющих импульсов путем логического умножения соответствующих последовательно- стей задающих импульсов на первую последовательность импульсов регули513208716

рования, формируют остальные m-lпередний и задний фронты которых сов- Наборов последовательностей управляю-падают с передними фронтами импуль- щих импульсов путем логического умно-сов соответствующей и последующей жения соответствующей последователь-последовательностями из предыдущего ности импульсов регулирования на на- набора последовательностей управляю- бор последовательностей импульсовщих импульсов, последний из сформи- выбора, формируемый и предьщущегорованных наборов последовательностей набора последовательностей управляю-управляющих импульсов предназначен щих импульсов, причем каждую после-для подачи на управляющие входы со- довательность импульсов выбора полу- 10ответствующих тиристоров преобразо- чают путем формирования импульсов,вателя.

Изобретение относится к элект- ротех1шке и может быть испольэова%г; }lfei,fxft %4,, TtLitfx2t но в устройствах управления тирис- торными преобразователями. Целью изобретения является увеличение быстродействия управления и расшире- .ние диапазона регулирования. Формирователь 1 синхронизирующих и задающих импульсов первым выходом подключен к входу первой ячейки 2 азо- смещения, а остальными - к первому блоку 3 совпадения, выходы которого соединены с последовательно включенными блоками 5.1-5.П совпадения, выходы последнего из которых предназначены для подключения к вентилям преобразователя. Выход ячейки 2 соединен с последовательно соединенными ячейками 4.1 -4.п фазосмещения. Способ реализуемый данным устройством, позволяет повысить технико -экономические показатели тиристорного преобразователя. ил. с б (Л с п Usbtxti, WJff/ , со ю о 00