Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1990 года по МПК H02M7/515 

третьего канала0 В каждый канал введены формирователь опорного напряжения 10 (11, 12), инвертор 26 (27,-, 28), второй компаратор 30 (32,34), причем выход источника 35 управляюще- го напряжения подключен к первым входам компараторов всех каналов, в каждом канале вход синхронизатора 7 (В,9) и вход формирователя 10 (11,12) опорного напряжения подключен к одной из .трех фаз сети переменного тока, выход формирователя опорного напряжения подключен к аналоговому входу умножающего ЦАП 23 (24, 25), вход триггера 13 (14, 15) подключен к выходу синхронизатора 7 (8, 9), а прямой и инверсный выходы триггера 13 (14, 15) - к нуль-органу 16 (17а18),

выход которого подключен к входу сброса счетчика 20 (21,22), выход счетчика 20 (21,22) подключен к цифровому входу ЦАП 23 (24, 25), выход которого подключен к второму входу второго компаратора 32 (33, 34)„ Выход каждого компаратора 29 - 34 подключен к первому входу соответствующего элемента И 36 - 41, к вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера 13 (4, 15), а выходы элементов И 36 - 41 подключены к входам формирователей 42-47 выходных импульсов„ Выходное напряжение преобразователя не зависит от параметров входного напряжения 1 ил о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями. Цель изобретения - повышение точности работы тиристорного преобразователя при изменениях параметров силового питающего напряжения. Устройство содержит источник 35 управляющего на пряжения, три канала управления 1-3 и в каждом канале - синхронизатор 7 (8,9), триггер 13 (14,25), нуль - орган 16 (17,1 8), счетчик 20 (21,22), умножающий цифроаналоговый преобразователь 23 (24,25), компаратор 29 (31,33), два элемента И 36 ,37 (38-41) и два формирователя 42,43 (44-47) выходных импульсов, генератор 19 с фазовой автоподстройкой частоты, выход которого подключен к счетным входам счетчиков 20-22 каждого канала, а сигнальный вход подключен к инверсному выходу триггера 15 третьего канала, компараторный вход подключен к выходу старшего разряда счетчика 15 третьего канала. В каждый канал введены формирователь опорного напряжения 10 (11,12), инвертор 26 (27,28), второй компаратор 30 (32,34), причем выход источника 35 управляющего напряжения подключен к первым в ходам компараторов всех каналов, в каждом канале вход синхронизатора 7 (8,9) и вход формирователя 10, (11,12) опорного напряжения подключен к одной из трех фаз сети переменного тока, выход формирователя опорного напряжения подключен к аналоговому входу умножающего ЦАП 23 (24,25), вход триггера 13 (14,15) подключен к выходу синхронизатора 7 (8,9), а прямой и инверсный выходы триггера 13 (14,15) - к нуль-органу 16 (17,18), выход которого подключен ко входу сброса счетчика 20 (21,22), выход счетчика 20 (21,22) подключен к цифровому входу ЦАП 23 (24,25), выход которого подключен ко второму входу первого компаратора 29 (30,31) и к входу инвертора 26 (27,28) выход которого подключен к второму входу второго компаратора 32 (33,34). Выход каждого компаратора 29-34 подключен к первому входу соответствующего элемента И 36-41, к вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера 13 (14,15), а выходы элементов И 36-41 подключены к входам формирователей 42-47 выходных импульсов. Выходное напряжение преобразователя не зависит от параметров входного напряжения. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями, выполненными по трехфазной нулевой схеме, питание которых осуществляется от маломощных источников питания, тОе0 от источников с большим допуском изменения частоты и амплитуды (10-15%) о

Цель изобретения - повышение точности работы тиристорного преобразователя при изменениях параметров силового питающего напряжения„

На чертеже представлена структурная схема устройства;,

Устройство содержит каналы 1 - 3 по числу фаз питающей сети, к входным клеммам 4-6 которых подключены фазы питающей сети0 Каждый канал 1 - 3 содержит синхронизаторы 7 - 9 и формирователи 10 - 12 опорного напряжения Счетные, триггеры 13 - 15 подключены к входам нуль-органов 16 - 18 Об- щий для всех каналов генератор 19 с фазовой автоподстройкой частоты иод- ключей к входам счетчиков 20 - 22, выходы которых соединены с входами цифроаналоговых преобразователей (ЦАП 23 - 25, выходами подключенных к входам элементов НЕ 26 - 28 и первым входам первых компараторов 29 - 31, Первые входы вторых компараторов 32 - 34 подключены к выходу источника 35 управляющего напряжения,, Выходы элементов И 36 - 41 соединены с входами формирователей-42 - 47 выходных импульсов „

,

Устройство работает следующим об- разомо

На вход одного из каналов 1 - 3 поступает синусоидальное переменное напряжение после понижающего трансформатора фазы А Синхронизатор 7 и триггер 13 вырабатывают сигналы, синхронные с положительной и отрицательной полуволнами сетевого напряжения, снимаемые с прямого и инверсного выходов триггера 13 соответственно, из которых нуль-орган 16 формирует импульсы, синхронные с моментами перехода сетевого напряжения через нулевые значенияо Этими импульсами производится сброс в О всех разрядов счетчика 20. После окончания действия импульса сброса счетчик 20 переходит в режим счета и на умножающий ЦАП 23 поступает число в двойном коде, уменьшающееся на 1 по приходу каждого импульса с выхода генератора 19 с фазовой автоподстройки частоты0 При этом на выходе ЦАП 23 формируется ступенчато убывающее по линейному закону напряжение. Количество ступеней зависит от разрядности счетчика 20 и ЦАП 23 и равно

n 2N- 1 , .

где N - разрядность счетчика

Например, при разрядности счетчика N 10 количество ступеней равно n 1023, ЦАП формирует практически линейное убывающее напряжение0 Генератор 19 с фазо вой автоподстрой

кой частоты вырабатывает путем сравнения сигнала с инверсного выхода счетного триггера 15, поступающего на сигнальный вход генератора 9, и сигнала старшего разряда счетчика 22, по- ступающего на компараторный вход генератора 19, импульсы с частотой

f г (2fc) 2 где fc - частота сетевого напряжения,,

Опорным напряжением ЦАП 23 является сигнал, пропорциональный амплитуде сетевого напряжения, поступающий с формирователя 10 опорного напряжения„

Напряжение с выхода ЦАП 23 по-

ступает на вход компаратора 29 и через инвертор 26 - на вход компаратора 30. Сигналы LLATI 23 сравниваются компараторами 29 и 30 с величиной напряжения управления и в момент их равенства на выходе компараторов формируются сигналы, разрешающие выдачу импульсов управления о С помощью элемента И 36 при положительном значении сетевого напряжения из сигнала компаратора 29 выделяется сигнал, поступающий на формирователь 42 выходных импульсов„

С помощью элемента И 37 при отрицательном значении сетевого напряжения из сигнала компаратора 32 выделяется сигнал, поступающий на формирователь 43 выходных импульсов

При изменении частоты силового питающего напряжения синхронно изменяется частота сигнала с выхода генератора 19, соответственно изменяется крутизна пилообразных напряжений ЦАП 23, что дает возможность поддерживать постоянство коэффициента передачи тиристорного преобразователя (ТП) при изменении частоты силового питающего напряжения.

При изменении амплитуды питающего напряжения происходит изменение амплитуды выходного сигнала формирователя 10 опорного напряжения и соответственно крутизны пилообразного напряжения ЦАП 23. Это дает возможность поддерживать постоянство ко- эффициента передачи ТП при изменении амплитуды питающего напряжения, а также устранить влияние на ТП асимметрии питающей сети,. При изменении амплитуды питающего напряжения поддер- живается постоянным заданный ток ТИо

Аналогично происходит работа и других (2 и 3) каналов с учетом сдвига по фазе соответствующего синхронизиру

0

5

5

5

0 5

ющего напряжения о Формирователь опорного напряжения может быть выполнен в виде пикового детектора,,

Технико-экономический эффект заключается в отсутствии необходимости настройки в процессе эксплуатации при смене источника питания и изменении параметров питающей силовой сети до 10-15%а Повышается точность работы при изменениях частоты и амплитуды силового питающего напряжения j

Формула изобретения

Устройство для управления тиристор- ным преобразователем, содержащее в каждом канале синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом счетного триггера с прямым и инверсным выходами, нуль-орган, соединенный входами с прямым и инверсным выходами счетного триггера, а выходом - с входом сброса счетчика, умножающий цифроаналогор1 Й преобразователь, соединенный цифровыми входами с выходами счетчика, а выходом - с первым входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, 5 а выходы подключены к входам соответствующих формирователей выходных импульсов, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам тиристорного преобразователя, общий для всех каналов источник управляющего напряжения соединен с вторыми входами первого и второго компараторов каналов, а счетные входы счетчиков каналов соединены между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы при изменениях параметров питающей сети, оно снабжено общим для всех каналов генератором с фазовой автоподстройкой частоты и в каждом канале элементом НЕ и формирователем опорного напряжения, выполненным в виде амплитудного детектора, причем в каждом канале первый вход второго элемента И соединен с выходом цифроана- логового преобразователя через последовательно соединенные элемент НЕ и второй компаратор, вторые входы пер0

0

5

71575280 -8

вого и второго компараторов объеди-,тоты сигнальным входом соединен с ин- нены, формирователь опорного напряже-версным выходом счетного триггера по- ния входом соединен с входом синхро-следнего канала, компараторным вхо- низатора, а выходом - с аналоговым ,дом - с выходом старшего разряда счет- входом цифроаналогового преобразова-чика третьего канала, а выходом - с теля, общий для всех каналов генера-счетными входами счетчиков всех ка- тор с фазовой автоподстройкой час-налов