Устройство для управления трехфазным тиристорным преобразователем Советский патент 1989 года по МПК H02M7/155 

Кти ипорвм npeoSpaaoSsmBAS

fflf ffli fffy ffit

т 1111 т

Изобретение относится к электротехнике - к устройствам для управления трехфазными тиристорными преобразователями. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство для управления трехфазным преобразователем содержит генератор тактовых импульсов 6, соединенный с входом делителя частоты 7 и одним из входов коммутатора 8, выход которого соединен с управляющим входом генератора 5, а выход делителя частоты 7 соединен с вторым входом коммутатора 8 и тактовым входом фа- зосдвигающего блока 2, дополнительный ёыход которого соединен с управляющим входом коммутатора 8. В устройстве скачкообразное изменение установки угла регулирования отрабатывается в течение первых тактовых интервалов следования отпиракщих им-. пульсов, что обеспечивает повышение быстродействия 3 ил. С ф

М

10

15

20

, 1450056 Изобретение относится к электротехнике,- а именно к устройствам для управления трехфазными тиристорными преобразователями, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 775856.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для управлени-я трехфазным тиристорным преобразователем.

На фиг. 1 показана схема устройства управления; на фиг. 2 - времен- I ные диаграммы, поясняющие работу .гсхемы на фиг. 3 - варианты постро- : ения фазосдвигающего блока и гене- Iратора.

I Устройство для управления трех- 1 фазным тиристорным преобразователем, |еодер5;а1т формирователь 1 опорных Iимпульсов, подключенный к входу од- |Пофазного фазосдвигающего. блока 2, Iвыход кЪторого подключен к синхро- ризируюЩему входу распределителя 3 |выполненного в виде двухвходового р ольцевого распределителя на шести иристорных ячейках, управляющий (Электрод тиристора первый из которых подключен к одному из входов Триггера 4, а управляющий электрод тирис- jropa последней - к второму входу Триггера 4. Выход триггера 4 соединен с входом генератора 5, выход которого подключен к управляющему вхо- ДУ распределителя 3. Выход генера- topa 6 тактовых импульсов подключен If входу делителя 7 частоты и к одно- из входов коммутатора 8, выход целителя 7 частоты соединен с другим 1 ходом коммутатора 8 и дополнитель- tbiM входом фазосдвигающего блока 2 Дополнительный выход которого под- шючен к управляющему входу коммута- 1:0ра 8. Выход коммутатора 8 соединен с: дополнительным входом генерато - ра 5„

Устройство работает следующим об- разом.

.Па фор етрователь импульсов 1 подается синусовдальное (линейное или Фазное) напряжение и„(фиг. 2 а) .В момент перехода синусоиды через ноль от отрицательного .значения к положительному, т.е. один раз за период, блоком I вырабатьшается- син- Х1 онизирующяй. опорный импульс Сганг, 2 б), поступа(щий на фазосдви- ающий блок 2. На фазосдвигающиЙ лок 2 поступает также сигнал управ,лесо гащ им .эт от со вх те пул шат нап имп сто ван дел

емо отв инт лен тор бло 25 имп ком угла опор гающ зано на в

30

знач cdf

35

40

45

опор фазо СИНХ форми тоящ С пос вой я первы тавли второ с вых ступа . 4, ко выход .высок нерат ратор вход откры распр ся .вт рается подгот ристор

10

15

0

450056

ления УПР в виде цифрового кода, в соответствии с которым в фазосдвига- гащем блоке происходит сдвиг опорного импульса на заданный угол. Отработка .этого угла происходит в результате отсчета определенного числа импульсов j поступающих на дополнительный вход фазосдвигающего блока с делителя 7 частоты. Частота этих импульсов F должна во много раз превышать частоту f синхронизирующего напряжения U,. Гейератор 6 тактовых импульсов генерирует импульсы с по- стоянной и стабильной частотой следования 2 F, т.е. коэффициент деления делителя частоты равен-двум.

Каждому значению числа, задаваемого цифровым, кодом управления, соответствует определенный временной интервал и, следовательно, определенный угол регулирования oi, на который сдвигается опорный импульс в блоке 2. При этом сдвиг опорного 5 импульса в текущем периоде и„, целиком определяется значением уставки угла регулирования к моменту прихода опорного импульса на вход фазосдвигающего блока 2. На фиг. 2 б показано NnyHKTHp ом положение импульса на выходе фазосдвигающего блока для

0

значений о(,, 90° oi cdf 45. .

1 пО

30 , od,

135

35

40

5

Сдвинутьй на угол относительно опорного импульса импульс с выхода фазосдвигающего блока поступает на СИНХРОНИЗИРУЮЩИЙ вход кольцевого формирователя-распределителя, состоящего из шести тиристорных ячеек. С поступлением импульса тиристор первой ячейки открывается, формирует первый управляющий импульс и подготавливает цепь включен-ия тиристора второй ячейки. Одновременно импульс с выхода фазосдвигающего блока поступает на один из входов триггера . 4, который епрокидьшается и на его выходе формируетея-импульс запуска .высокостабильного импульсного генератора 5., Первый-иьтульс с гене- ратора 5, поступая на управляющий вход кольцевого,распредехштеля 3, открывает тиристор второй ячейки распределителя, при этом формируёт- ся .второй управляющий импульс, запирается тиристор первой ячейки и подготавливается цепь включения ти- ристора третьей ячейки следующим

импульсом генератора 5. Аналогичным образом импульсы с генератора 5, поочередно открывая и запирая тиристоры ячеек, формируют на выходе ячеек импульсы, используемые для управления преобразователем. При включении тиристора последней ячейки кольцевого распределителя 3 на второй вход триггера 4 поступает импульс, который опрокидьшает его, при -этом выключа.ется генератор 5 и подготавливается цепь для открытия тиристора первой ячейки формирователя-распределителя 3 импульсом с фазосдвигайлцего блока 2, С приходом этого импульса процесс повторяется.

Генератор 5 вырабатывает импульс на своем выходе при прступлении . определенного числа импульсов на его дополнительный вход. Таким образом, временной интервал между следующими друг за другом импульсами на выходе генератора 5 зависит от частоты импульсов, поступающих на дополнительный вход генератора IDT коммутатора 8, управляемого цифровым логическим сигналом, с допол- нительного выхода фазосдвигающего блока 2. При заданной и неизменной уставке угла регулирования комму- .татор 8 подключает к дополнительном входу генератора 5 импульсы, идупще от делителя 7 частоты. Частота этих импульсов F вдвое меньше частоты высокостабильного генератора 6 тактовых импульсов и подобрана так, чтобы на частоте синхронизирующего напряжения f временной интервал между импульсами на выходе генератора 5 составлял 60 эл.град. Тогда импульсы на каждом из выходов формирователя-распределителя 3 следуют через 60 эл.град., как это и требуется для трехфазного шестиимпуль- сного преобразователя.

При скачкообразном уменьшении цифровой уставки угла регулировав- кия sL в фазосдвигающем блоке на дополнительном выходе этого блока в течение времени отработки блоком 2 нового значения угла регулирования появляется цифровой логический сигнал, под действием которого коммутатор подключает к дополнительному входу генератора 5 импульсы, идущие непосредственно от генератора 6 тактовых импульсов. Частота этих им0

5

0

пульсов 2F, поэтому очередной импульс на выходе генератора 5 появляется раньше, чем это произошло бы при подаче на дополнительный вход генератора 5 импульсов с частотой F от делителя 7. Соответственно, раньше появляется импульс на очередном выходе формирователя-распределителя, что означает з еньшение угла регулирования уже для следующего по порядку тиристора силовой схемы преобразователя, что показано на временных диаграммах на фиг. 2. На фиг.2 а показано синхронизирукицее напряжение Ug частоты.f. На фиг. 2 б показаны опорные импульсы, на фиг.2 в показаны импульсы на выходах т, т, m,i, m, m, m формирователя-рас3 (фиг. 1), соответству 3| 4 5

пределителя

ющие уставке угла регулирования 90 эл.град., и такоь1у же сдвигу опорного импульса (фиг. 2 б). В момент ca-tg, где со (фиг. 2 в),

5 происходит-скачкообразное изменение уставки угла регулирования до значения 30 эл.град. Отработка блоком 2 нового значения уставки происходит в течение времени, опре0 деляемого в угловом измерении разностью 0,- - поскольку производится эта отработка в результате отсчета импульсов, поступающих на дополнительный вход фазосдвигающего блока с выхода делителя 7 частоты. На фиг. 2 г показано изменение числа, соответствующего изменению уставки угла регулирования, в течение времени - Иа фиг. 2 д показаны импульсы, поступающие на дополнительный вход генератора 5 с коммутато- ра 8. IB интервале от ai, до co-t, эти импульсы следуют с двойной частотой, поэтому импульс на выходе 2 формиро- вателя-распределителя 3 появляется не через 60 эл.град. после импульса на выходе 1, а через 30 эл.град., а на третьем выходе импульс появляется уже в соответствии с новьш зна5

0

5

50

55

чением угла регулирования о( - 30 эл.град. (фиг. 2 е),

При скачкообразном увеличении цифровой уставки угла регулирования об в фазосдвигающем блоке 2, на дополнительном выходе этого блока в течение времени отработки блоком 2 нового значения угла регулирования появляется цифровой логический сигнал, под действием которого коммутатор отключает подачу импульсов на дополнительный вход генератора 5. Значит, на время отработки, т.е.

на величину oL

н

о Г,

возрастает интервал между появлением очередного и следующего за ним импульсов с выхода генератора 5. Поэтому импульс уже на следующем по порядку выходе формирователя-распределителя соответствует новому значению угла регулирования (фиг. 2 ж, к).

Таким образом, скачкообразное изменение уставки угла регулирования отрабатывается устройством в течение nepBbix тактовых интервалов следования отпиракяцих импульсов до появления следукнцего опорного импульса. Следовательно, быстродействие устройства сзпцественно повышается и соответствует быстродействию многоканальных устройств с вертикальным

способом, управления.

Формула изобре тения

Устройство для управления трех- . фазным тиристорным преобразователем

ffi mJ mS nS ml.

500566

по авт. св. № 775856, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены генератор тактовых импульсов, делю- тель частоты на два и коммута тор, генератор выполнен управляемым, а фазрсдвигающий блок снабжен тактовь ч входом и дополнительным выходом, Q формирующим сигнал знака производной

-||:-уставки Z угла регулирования, причем-выход генератора тактовых импульсов соединен с входом делителя

частоты и первым входом х, коммута- тора, выход которого Y соединен с управляющем 1входом генератора, а выход делителя частоты соединен с вто- рьтм входом Х ко ммутатора и с тактовым входом фазосдвигающего блока, при этом,

Y X, при ff 0; Y

Y О при т О. at

dZ -Oj