Устройство для формирования импульсов управления вентильным преобразователем Советский патент 1988 года по МПК H02M1/08 

сл

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство управления преобразователем содержит фазосдви- гающий блок 1, подключенный к распределителю 7 и блок 8 симметрирования. Блок 8 в зоне рабочей точки режима увеличивает крутизну опорного сигнала, снижая передаточный коэффициент фазосдвигающе- го блока 1, и уменьшает чувствительность системы управления к пульсациям, которые вызывают асимметрию. 2 ил.

со

00

00

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для управления вентильными преобразователями.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Фазосдвигающий блок 1 (фиг. I) содержит генератор 2 опорного сигнала, элемент 3 сравнения, а также формирователь 4 сигнала сброса опорного сигнала к исход-. ному уровню. Генератор 2 имеет вход 5 управления скоростью нарастания опорного сигнала. Второй вход б элемента сравнения является входом управления блока 1. К выходу блока 1, которым может быть выход элемента 3, подключается распределитель 7 импульсов, имеющий т выходов (т - пульсность преобраз ователя). Для повышения симметрии импульсов в установившихся режимах к блоку 1 подключается блок 8 симметрирования. Его назначение - в узкой наперед заданной зоне, вблизи рабочей точки режима, увеличить крутизну опорного сигнала, тем самым резко снизить передаточный коэффициент блока 1 в этой зоне и уменьшить чувствительность системы управления к пульсациям в сигнале управления, которые вызывают асимметрию. В состав блока 8 входят фильтр 9 низкой частоты, который своим входом присоединен к входу 6. Назначение фильтра 9 - получение сглаженного сигнала управления с малой величиной пульсаций. Выход фильтра 9 через преобразователь 10 уровня сигнала подключается к одному из входов элемента 11 сравнения, второй вход которого присоединен к выходу генератора 2. Выход элемента 11 соединен с входом формирователя 12 ускоряющих импульсов, который своим выходом подключен к входу 5 генератора 2.

Устройство работает следующим образом.

На вход 6 поступает сигнал (Уупр. управления (фиг. 2а). В установившемся режиме в сигнале (/упр. кроме постоянной составляющей, определяющей среднее значение угла управления, присутствуют гармонические составляющие, кратные частоте сети, которые вызывают асимметрию управляющих импульсов. Сигнал, t/ynp. сравнивается в элементе 3 с сигналом t/roc генератора 2, имеющим периодичность в т раз выше питающего напряжения (фиг. 2а). В момент сравнения этих сигналов элемент 3 вырабатывает импульсы (фиг. 2в), поступающие на распределитель 7, который формирует сигналы (фиг. 2г, д), управляющие соответствующими вентилями преобразователя. Одновременно эти импульсы воздействуют на формирователь 4, импульсы с выхода которого возвращают генератор опорного сигнала к

началу очередного цикла формирования опорного сигнала.

Сигнал t/ynp. одновременно поступает на вход фильтра 9 блока 8. Фильтр 9 выделяет из сигнала управления постоянную составляющую, которая в преобразователе 10 суммируется с вполне определенным наперед заданным постоянным сигналом смещения (Уем.. Влияние смещения состоит в том, чтобы элемент 11, на входы которого по ступают сигналы с выходов преобразователя 10 и генератора 2, срабатывал несколько ранее элемента 3 в блоке 1. Импульс с выхода формирователя 12 воздействует на вход 5 генератора 2, резко увеличивая кру5 тизну опорного сигнала (фиг. 2а) и тем самым уменьшая передаточный коэффициент блока 1 по каналу управления. В результате влияние пульсаций сигнала управления на фазу управляющих импульсов резко уменьшается, за счет чего снижается асим0 метрия импульсов.

В переходных процессах, при резком изменении сигнала (Уупр. в силу инерционности фильтра 9, сигнал на выходе преобразователя 10 изменяется значительно мед5 леннее сигнала (/упр.. Это приводит к тому, что фронт управляющего импульса (момент срабатывания элемента 3) формируется за пределами времени существования ускоряющего импульса, т. е. за пределами крутого участка пилообразного напряжения (учасQ ток (/г+й) -() фиг. 2). Это значит, что в переходных режимах система имеет высокие коэффициенты IB контуре управления и высокое быстродействие. При соответствующем выборе параметров системы можно обеспечить заданную степень подав5 ления асимметрии импульсов при сохранении высоких динамических качеств системы. На участках n+k, (фиг. 2) показано действие устройства в начальный период после появления приращения сигнала управления А(/упр., когда сигнал на выходе

0 фильтра 9 еще не успел отследить изменение сигнала управления. Элемент 3 срабатывает на пологом участке опорного сигнала за пределами зоны действия ускоряющего импульса. Приращению Д(/упр. соответ5 ствует большое приращение фазы, т. е. высокое быстродействие системы.

Длительность импульса формирователя 12 немного превышает максимальное отклонение интервалов между импульсами от расчетного. Обычно эта величина не превы0 шает 2-3 эл. град.

Степень подавления асимметрии в устройстве равна отношению коэффициентов устройства в динамике и статике и зависит от предельно допустимой величины этого соот- нощения. Анализ показывает, что вполне

5 достижимо повыщение симметрии на порядок при относительной простоте схемы, что обеспечивает высокую надежность предлагаемого устройства.

Формула изобретения Устройство для формирования импульсов управления BeHTHjfbHbiM преобразователем, содержащее фазосдвигающий блок с генератором опорного сигнала, имеющим вход управления скоростью нарастания сигнала, фазосдвигающий блок, имеющий вход управления и выход, который является выходом устройства, блок симметрирования, содержащий фильтр низкой частоты, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, блок симметрирования снабжен преобразователем уровня сигнала, элементом сравнения, и формирователем ускоряющих импульсов, причем вход фильтра низкой час

тоты, являющийся первым входом блока симметрирования, соединен с входом управления фазосдвигающего блока, выход фильтра низкой частоты через преобразователь уровня сигнала соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого является вторым входом блока симметрирования и соединен с выходом генератора опорного сигнала фазосдвигающего блока, выход элемента сравнения соединен через формирователь ускоряющих импульсов с выходом блока симметрирования, который подключен к входу управления скоростью нарастания сигнала генератора опорного сигнала фазосдвигающего блока.

фиг. 2.