Регулятор тока трехфазного вентильного преобразователя Советский патент 1988 года по МПК H02H7/12 

UL±IU r:l

со

4: СО СО

LJLie.TjLM:M .±lLyt

Изобретение относится к системам 57правления вентильными преобразователями и может быть использовано в качестве регулятора тока вентильного электропривода, в котором применен нереверсивный или реверсивный вентильный преобразователь как с раздельным, так и со смешанным управлением, одним из режимов работы которого является режим прерывистых токов. Цель изобретения улучшение качества регулирования в режиме прерывистых токов и повышение быстродейст- ВИЯ контура регулирования тока и симметрии токов в фазах преобразователя вентильного электропривода.

На фиг.1 представлена функциональная схема регулятора тока; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняюище его работу.

Регулятор тока трехфазного вентильного преобразователя 1 с блоком 2 импульсно-фазового управления (СИФУ) содержит датчик 3 тока,сумматор 4, блок 5 памяти, выполненный в виде трех каналов, содержащих ключи 6-8 поочередного подключения входов элементов 9-11 памяти с ключами 12 - 14 разряда к выходу датчика тока, ключи 15 - 17 поочередного подключения выходов элементов памяти к входу сумматора, блок 18 логического управления ключами поочередного подключения входов элементов памяти к выходу датчика 3 тока и ключами поочередного подключения выходов элементов памяти к входу сумматора 4, содержа1чий RS-триггеры 19 - 24, блоки 25 - 27 временной задержки и блоки 28 - 30 формирования узких импульсов, блок 31 логического управления ключами разряда элементов памяти, включающий RS-триггеры 32 - 34, блоки 35 - 37 временной задержки и блоки 38 - 40 формирования узких импульсов, при этом выход датчика 3 тока подключен через ключи 6 - 8 поочередного подключения к входам элементов 9 - 11 памяти соотв.етствен- но, а выходы элементов 9-11 памяти через ключи 15-17 поочередного подключения соответственно - к входу сумматора, выход которого предназначен для подключения к входу блока-2 СИФУ, первый выход которого, управляющий вкл1очением вентиля катодной группы фазы А, подключен к R-входу RS-триггера 32 и S-входу. RS-триггера

34 блока 31 логического управления ключами разряда, второй выход блока СИФУ, управляющий включением вентиля

катодной группы фазы В, подключен к R-входу RS-триггера 33 и S-входу RS-триггера 32, третий выход блока 2, управляющий включением вентиля катодной группы фазы С, подключен к R-BXOду RS-триггера 34 и S-входу RS-триггера 33, четвертый выход, управляющий включением вентиля анодной группы фазы А, подключен к R-входу RS- триггера 19 и S-входу RS-триггера 21,

пятый выход, управляющий включением вентиля анодной группы фазы В, подключен к R-входу RS-триггера 20 и S-входу RS-триггера 19 блока 18, шестой выход, управляющий включением

вентиля анодной группы фазы С, подключен к R-входу RS-триггера 21 и S-входу RS-триггера 20, выход RS-триггера 32 через блок 35 временной задержки и блок 38 формирования узких импульсов подключен к управляющему входу ключа 12 разряда элемента 9 памяти, выход RS-триггера 33 через блок 36 временной задержки и блок 39 формирования узких импульсов

подключен к управляющему входу

ключа 13 разряда элемента IО памяти, выход RS-триггера 34 подключен через блок 37 временной задержки и блок 40 формирования узких импульсов к управляющему входу ключа 14 разряда элемента 11 памяти, выход RS-триггера 19 через блок 25 временной задержки и блок 28 формирования узких импульсов подключен .к

R-входу RS-триггера 22 и S-входу RS-триггера 24, выход RS-триггера 20 через блок 26 временной задержки и блок 29 формирования узких импульсов подключен к R-входу RS-триггера

23 и S-входу RS-триггера 22, выход RS-триггера 21 через блок 27 временной задержки и блок 30 формирования узких импульсов подключен к R-входу RS-триггера 24 и S-входу

RS-трйггера 23, выход RS-триггера 23 подключен к управляющим входам ключей 6 и 15 блока 5, выход RS-тpиг- гера 24 - к управляющим входам ключей 7 и 16, а выход RS-триггера 22 к управляю1цим входам ключей 8 и 17.

Регулятор тока работает следующим образом.

. При поступлении импульсов управления на вентильный преобразователь

1 от блока 2 СИФУ в нагрузке начинает протекать ток и пропорциональные току импульсы напряжения с датчика 3 то-ка (фиг. 2,кривая U для режима прерывистых токов) поступают на входы ключей 6-8. Нулевой уровень напряжения, замыкающий ключ 6 и 15 (кривая Uj на фиг.2), формируется с некоторым опережением от- носительно импульсов управления Т1 открывающих вентиль катодной группы фазы А, а узкий единичный импульс (фиг.2, кривая ), формируется с некоторым запаздыванием относитель- но импульса управления Т1. Таким образом, на выходе элемента 9 памяти формируется напряжение, являющееся отображением тока фазы А преобразователя, форма которого представле на на фиг.2, кривая U . Узкие импульсы разряда позволяют подготовит элемент памяти к восприятию текущего значения выходного напряжения с датчика 3 тока. Аналогичным образом формируются напряжения на выходах элементов 10 и 11 памяти, которые также являются отображением токов фаз В и С соответственно, формы которых представлены на фиг.2, кривые и и,). Ключи 15 - 17, осуществляющие поочередное подключение выходов элементов памяти к входу сумматора, управляются аналогично ключам 6-8, импульсы управления которых представлены на фиг.2, кривые U24

и 23 22 .

Таким образом, с некоторым опережением во времени перед формированием управляющего воздействия на СИФУ, определяющего фазу импульса Т1 , поступающего на вентиль, например, катодной группы фазы А, к входу сумматора 4 через ключ 15 подключается выход элемента 9 памяти, выходное напряжение которого определяется величиной амплитуды тока в фазе А преобразователя в предыдущем периоде, под воздействием которого производится формирование управляющего им- пульса. После формирования импульса управления Т1 вентилем производится кратковременный разряд элемента 9 памяти ключом 12 узким импульсом, который формируется с некоторой задерж кой относительно переднего фронта импульса управления Т1 (кривая на фиг.2). После этого элемент памяти воспринимает текущее значение

с g 5 0 5 О

0 5

5

амплитуды тока в своей фазе и отключается от выхода датчика 3 тока ключом 6, который управляется одновременно с ключом 15, и от входа сумматора 4, к входу которого в этот момент подключается выход элемента 10 памяти.

Такое поочередное подключение элементов 10 и 11 памяти одновременно к выходу датчика 3 тока и к входу сумматора 4 производится с некоторым временным упреждением относительно вступления в работу тиристора соответствующей фазы и позволяет выработать управляющее воздействие на СИФУ в соответствии с амплитудой тока данной фазы в предыдущий период (и).

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество регулирования, устойчивость в режиме прерывистых токов и быстродействие контура регулирования тока.

Формулаизобрете.ния

Регулятор тока трехфазного вентильного преобразователя с блоком импульсно-фазового управления, первый выход которого соединен с управляющим электродо м вентиля катодной группы фазы А, второй - фазы В, третий - фазы С, четвертый выход соединен с управляющим электродом вентиля анодной, группы фазы А, пятый - фазы В, шестой - фазы С, содержащий последовательно соединенные датчик тока, блок памяти и сумматор, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу блока импульсно-фазового управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования в режиме прерывистых токов и повышения быстродействия, в него введены два блока управления ключами, первый блок управления ключами выполнен в виде трех каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый RS-триггер, блок временной задержки и блок формирования узких импульсов, выход которого соединен с R-входом второго RS-триг- гера данного канала, S-вход второго RS-триггера первого канала подключен к выходу блока формирования узких импульсов второго канала, S-вход второго RS-триггера в котором подключен к выходу блока формирования

узких импульсов третьего канала, S-вход второго RS-триггера в котором подключен к выходу блока формирования узких импульсов первого ка- нала, причем R-вход первого RS-триг- г зра первого канала и S-вход первого RS-триггера третьего канала предназначен для соединения с четвертым выходом блока импульсно-фазового уп- Ю равления, R-вход первого RS-тригге- ра второго канал а и S-вход первого RS-триггера первого канала - с пятым выходом блока импульсно-фазового уп- paвлeния с шестым выходом R-вход |5 первого RS-триггера третьего канала и S-вход первого RS-триггера второго канала, второй блок управления ключами выполнен в виде трех каналов , каждый из которых содержит по- 20 следовательно соединенные RS-.триг- гер, блок временной задержки и блок формирования узких импульсов, причем R-вход RS-триггера первого канала и S-вход RS-триггера третьего ка- 25 нала предназначены для соединения с первым выходом блока импульсно-фазового управления, с вторым выходом R-вход RS-триггера второго канала и S-вход RS-триггера первого канала, с третьим - R-вход RS-триггера третьего канала и S-вход RS-триггера второго канала, а выходы блоков формирования узких импульсов первого, второго и третьего каналов являются со- ртветственно первым, вторым и третьим выходами второго блока управления ключами, блок памяти вьтолнен в виде трех каналов, каждьш из которых содержит последовательно соединенные ключ подключения к датчику тока, элемент памяти с ключом разряда и ключ подключения к сумматору, причем управляющие входы ключей подключения к датчику тока и сумматору первого, j второго и третьего каналов соединены с выходами вторых RS-триггеров второго, третьего и первого каналов соответственно первого блока управления ключами, а управляющие входы ключей разряда первого, второго и третьего каналов блока памяти - с первым, вторым и третьим выходами второго блока управления ключами соответственно.

Изобретение относится к системам управления вентильными преобразователями и может быть использовано в качестве регулятора тока вентильного электропривода, одним из режимов работы которого является режим прерьшистых токов. Целью изобретения является улучшение качества регулирования в режиме прерывистых токов и повышение быстродействия. Это достигается за счет того, что с некоторым временным опережением относительно вступления в работу тиристора соответствующей фазы производится поочередное подключение элементов 9,10,11 памяти к выходу датчика 3 тока и входу сумматора 4. Узкие импульсы разряда, формируемые блоком 31 управления ключами 12,13, 14 разряда элементов 9,10, некоторым запаздыванием относительно импульсов управления тиристорами позволяют подготовить элементы 9,10 и П к восприятию текущего значения выходного напряжения датчика 3. Все это позволяет выработать управляющее воздействие на блок 2 импульсно-фазо- вого управления в соответствии с амплитудой тока данной фазы в предыдущий период. 2 ил. с 9 сл

irXAAAaAAAAa

Uw

I/

i

фик Z

Составитель А.Меркулова

-Редактор А.Огар Техред И.Верес

Заказ 1238 Тираж 650Подписное

ВНИИ11И Государсткенного комитета СССР

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

il

Т

7 ПГ

Корректор А.Обручар