Устройство для импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем Советский патент 1988 года по МПК H02M7/155 

Uynp

tian.

4

00

tc

О5 СО СП

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, а именно к устройствам импульсно-фазового унравления вентильными преобразователями с естественной коммутацией тиристоров, и нредназначено для управления тирис- торными преобразователями частоты с непосредственной связью, питающимися от источника энергии повьш енной частоты, с нестабильным по частоте и

V

модулю напряжением и может быть использовано для мобильных сельскохозяйственных агрегатов с автономным источником энергии.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство импульсно-фазового управления (фиго 1) содержит блоки синхронизации 1, фазового смещения 2, распределения 3, интегратор 4, на вход которого подается напряжение управления иипри через коммутатор 5 опорное напряжение 1).,, неуправляемый генератор 6 стабильной частоты, компаратор 7, делитель 8 частоты и элемент 9 совпадения.

Блок 1 синхронизации включает трехфазный трансформатор, первичная обмотка которого соединена в звезду и четыре трехфазных группы противофаз- но включенных вторичных обмоток, обе печившощие фазовый сдвиг 30 зл.град, транзисторные ключи для согласования напряжения синхронизации с уровнем напряжения логических элементов и логическую .схему, формирующую импульсы синхронизации. ,

Блок 2 фазового смещения (фиг. 1) состоит из трех по количеству фаз питающей сети, одинаковых узлов 10--1 (фиг. 1), состоящих соответственно и двух элементов 13 и 4 совпадения, служащих для раздельной подачи счетных импульсов на вход Сложение или Вычитание многоразрядного реверсивного счетчика 15 и формирователя 16 импульсов управления.

На фиг. 2 представлены: 17 - на- пряжен 1е трехфазной сети; 18 - импульсы с частотой следования 6 fj, , соответствующие моментам перехода линейных и фазных напряжений через ну

5

0

5

0

5

0

5

0

5

левое значение; 19 - выходное напряжение интегратора 4; 20 - сигнал на выходе элемента И 9; 21, 22 - строби- рующие импульсы синхронизации, соответствующие интервалу измерения длительностью 30 эл.град. и интервалу регулирования длительностью в 150 эл.град.; 23, 24 - импульсы на выходе элементов И 13 и 14; 25 - импульсы на выходе счетчика 15; 26-28 импульсы на выходе формирователей 16 каждого канала, поступающие на вход распределителя 3 импульсов.

Кроме того, блок синхронизации формирует шесть импульсов, длительностью равных диапазону регулирования 150 эл.град. и служащих для выделения рабочей зоны включения тиристоров, работающих в положительных или отрицательных полупериодах трехфазной сети.

Устройство работает следующим образом.

Из трехфазной системы входных питающих напряжений 17 (фиг. 2) в момент перехода фазных и линейных напряжений через нуль, в блоке 1 синхронизации формируется последовательность импульсов 18, управляющих ра- ботой коммутатора 5. В зависимости от состояния Включено или Выключено коммутатора 5 на выходе интегратора 4 формируется либо максимальное, либо линейно-изменяющееся напряжение 19, определяемое параметрами интегрирующей цепи и напряжением управления, которое затем отрабатьшается компаратором 7 и логически перемножается с импульсами генератора стабильной частоты 6 с помощью элемента И 9, на выходе которого формируется пачка импульсов 20 неизменной частоты, но длительностью, определяемой напряже- 1шем управления и периодом питающей сетио Импульсы 20 формирутатся общими для всех фаз преобразователя, но распределяются по узлам 10-12 фазосмещающего устройства 2 в строгом соответствии с фазами питающего напряжения 17, Например, для фазы А на вход Вычитание реверсивного счетчика 15 импульсы 20 поступают через элемент И 13 только при наличии синхронизирующего импульса 21, вырабатываемого блоком 1 синхронизации, что соответствует временной диаграмме 23 (фиг.2). В следующий момент времени на вход Сложение реверсивного счетчика 15

314

поступают импульсы с делителя 8 частоты через элемент И 14 при наличии импульса синхронизации 22, также вырабатывающего блоком 1 синхронизации, В момент обнуления счетчика 15 (временная диаграмма 25) формирователь 16 импульсов формирует импульс управления 26. Формирование импульсов 27 и 28 для фаз В и С происходит аналогично импульсу 26 фазы А. Импульсы управления 26-28 усиливаются и распределяются по управляющим переходам тиристоров в блоке 3 распределения в соответствии с синхронизирующими импульсами 29 блока 1 синхронизации.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет фазовое управление преобразователем в диапазоне 150 эл, град, при колебаниях частоты питающей сети при использовании.более простых технических средств, в частности генератора нерегулируемой частоты.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее неуправляемый генератор стабильной частоты,блок синхг. ронизации, снабженньй выходом формирования синхроимпульсов шестикратной по отношению к сети частоты, и для каждой фазы - выходами формирования стробирующих импульсов, задающих диапазон изменения угла управления преобразователем и формирования импульсов, инверсных по отношению к стро- бирующим импульсам, блоки фазового

95

управления по числу фаз сети и распределитель импульсов управления, причем каждый из блоков фазового управления, вьтолнен в виде двух элементов И, реверсивного счетчика и формирователя т-тьтульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, вход - с выходом реверсивного счетчика, прямой и инверсный входы которого соединены с выходами элементов И, первые входы которых соединены с указанными выходами формирования стробирующих импульсов и

импульсов, инверсных по отношению к стробирующим импульсам блока синхронизации, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено интегратором, коммутатором,

компаратором, делителем частоты и третьим элементом И, причем первый вход интегратора предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, второй вход через коммутатор - дпя подключения источника опорного напряжения, управляющий вход коммутатора соединен с выходом формирования синхроимпульсов шестикратной по отношению к сети частоты блока синхронизации, выход интегратора подключен к входу компаратора, последовательно соединенного с одним из входов третьего элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом неуправляемого генератора стабильной частоты и входом делителя частоты, причем выход последнего и выход третьего элемента совпадения подключены соответственно к вторым входам первых

и вторых элементов И блоков фазового смешения.

Л

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для управления тиристорными преобразователями с естественной коммутацией тиристоров, питающимися от источника энергии повышенной частоты с нестабильным по частоте напряжением. Целью изобретения является упрор(ение. Устройство импульсно- фазового управления тиристорными преобразователями состоит из блоков синхронизации 1, фазового смещения 2, распределения 3, генератора 6 стабильной частоты. Введение в систему управления дополнительно интегратора 4, компаратора 7, делителя 8 частоты, элемента 9 совпадения и коммутатора 5 позволяет исключить управляемый напряжением генератор. 2 ил. с (Л

18

М Н М

27

28