Цифровое устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1990 года по МПК H02M7/48 

фаз.;

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и упрощение аппаратурной реализации.

На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового устройства управле- ..;ния; на фиг. 2 - функциональная схема распределителя импульсов; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы работы устройства.

Цифровое устройство для управления вентильн.ым преобразователем содержит блок 1 кодоуправляемых блоков временной задержки импульсов 1, блок связи с сетью, содержащий каналы 2,3,4, каждый кана,п блока связи с сетью, например 2, состоит из компаратора 5, одновибраторов 6 и 7. лвухвходового элемента ИЛИ 8, блок 9 одновибраторов состоящий из трех одновибраторов 10- 12, распределитель 13 импульсов, блок 14 формир01вания выходных импульсов управления, состоявший из шести выходных формирователей 15-20, преобразователь 21 с вентилями 22-27, генератор 28 тактовых импульсов.

На фиг. 2 приведена функциональная схема распределителя 13 импульсов, содержащая пары элементов И и ЗАПРЕТ 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34 и логичес-г кие элементы ИЛИ 35-40.

Входы синхронизации РО, Р1, Р2 кодоуправляемых блоков временной задержки импульсов блока 1 подключены к выходам каналов 2,3,4 блока связи с сетью соответственно, причем выход элемента ИЛИ 8 является выходом канала 2 блока связи с сетью. Входы элемента ИЛИ 8 через одновибраторы 6 и 7 подключены к выходу компаратора 5, прямой вход которого предназначен для подключения к соответствующей фазе питающего напряжения сети, а инверсный предназначен для подключения к нулевой шине сети. Состав и связи между элементами в каналх 3 и 4 бло- ка связи с сетью аналогичны каналу 2. Тактовые входы кодоуправляемых блоков временной задержки импульсов под- ключены к выходу генератора 28 такто- вых импульсов. Выходы блока Г через соответствующие одновибраторы 10-12 блока 9 одновибраторов подключены к входам управления фазой распределителя 13 импульсов, к входам управления

з Q

группой вентилей которого подключены выходы компараторов каналов 2,3,4 блока связи с сетью, входы управления каждого кодоуправляемого блока временной задержки импульсов предназначены для подключения к выходам задания управляющего воздействия системы автоматического регулирования. Выходы распределителя 13 импульсов через со- ответств топще формирователи импульсов управления предназначены для подключения к управляющим электродам -вентилей 22-27 преобразователя 21.

В распределителе 13 импульсов первые входы каждой пары элементов И и элементов ЗАПРЕТ 29, 30, 31 и 32,. 33 и 34 объединены и являются входами згаравления фазой, а вторые входы каждой пары элементов, попарно объединенные, являются входами управления группой вентилей. Вькод элемента И 29 подключен к первым входам элементов ИЛИ

35и 39. Выход элемента ЗАПРЕТ 30 подключен к первым входам элементов РШИ

36и 40. Выход элемента И 31 подключен к второму входу элемента ИЛИ 36 и к первому входу элемента РШ 38. Выход

элемента ЗАПРЕТ 32 подключен к первому входу элемента-ИЛИ 37 и к второму входу элемента ИЛИ 39. Выход элемента И 33 подключен к вторым входам элементов ИЛИ 37 и 40. Выход элемента ЗАПРЕТ 34 подключен к вторым входам элементов ИЛИ 35 и 38. Выходы элементов ИЛИ 35-40 являются выходами распределителя 13 импульсов.

Цифровое устройство работает еле- дзтощим образом.

Фазосдвигающие узлы и узлы генерации управляющих импульсов вьтолнены на трех блоках временной задержки импульсов в составе блока 1, управляе- мЬгх кодами, загружаемыми до начала отсчета временных интервалов с вько- дов задания правляющего воздействия системы автоматического регулирования. Входы управления блока 1 на фиг. 1 обозначены Y,,. Если фазное напряжение фазы А (фиг. 3,а) больше нуля, на . выходе компаратора 5 формируется сигнал Uj (фиг. 3,6), который поступает на входы одновибраторов 6 и 7. Одно- вибратор 6 срабатывает по фронту сигнала Uj. (фиг. 3,д), а одновибратор 7 - по срезу (фиг. 3,е). Через элемент ИЛИ 8 выходные сигналы одновибраторов 6 и 7 поступают вход РО блока 1 (фиг. 3,ж), Компараторы, одновибрато5159

ры, элементы 1ШИ каналов 3 и А блока связи с сетью работают аналогично каналу 2 фазы А (фиг. 3,в,г,з,и).

Сигналы каналов 2,3,4 блока связи с сетью синхронизируют начало отсчетов временных интервалов задержки формирования импульсов на выходе блока f в зависимости от рацее записанных начальных кодов. С приходом каждого так- тирз тощего импульса генератора 28 тактовых импульсов содержимое счетчиков каналов блока 1 уменьшается на единицу. По окончании счета при .T

ти

ти

20

где п -начальное значение управляюще- ,с го кода каждого канала, период тактовых импульсов, на выходе каждого из каналов формируется стробирующий импульс (фиг. 3, к-м). ОдновиОрато- ры 10-12 при поступлении на их входы

стробирующих импульсов с выходов блока 1 формируют импульсы управления

10 Т1 п (фиг. 4, а-в) длительностью необходимой для отпирания вентилей преобразователя 21. В распределителе 13 импульсов при помощи пар элементов И и ЗАПРЕТ 29 и 30, 31 и 32, 33 и 34 в соответствии с сигналами компараторов каналов 2-4 блока связи с сетью происходит распределение сигналов одновибраторов 10-12 по входам выходных формирователей 15-20 в соответствии с фазами полуволн напряжения питания сети. Выходы элементов 29-34 подключены к входам элементов 35-40 таким образом, что на выходах послед- них формируется система двойных импульсов со сдвигом в 60 эл. град. (фиг. 4, г-и).

Импульсы с выходов распределителя

13усиливаются и формируются блоком

14выходных формирователей импульсов управления и используются для управления включением вентилей 22-27 пре30

40

5

одновибраторами и распределителем импульсов, блок счетчиков вьтолнен на трех кодоуправляемых блоках врег менной задержки импульсов, вход син хронизагдии каждого из которых под- 5 ключен к элементу ИЛИ соответствующ го канала блока связи с сетью, прич входы каждого элемента ИЛИ через од новибраторы подключены к выходу со- ответствзпощего компаратора, первый вход которого предназначен для подключения к соответствук1щей фазе пи- тающего напряжения, а второй вход - для подключения к нулевой шине сети тактовые входы кодоуправляемых блок временной задержки импульсов подклю чены к выходу генератора тактовых и пульсов, входы управления каждого кодоуправляемого блока временной за держки импульсов предназначены для подключения к выходам задания управ ляющего воздействия системы автомат ческого регулирования, выход каждого блока кодоуправляемой временной задержки импульсов через соответствуюобразователя. Среднее значение напря- дд ищи одновибратор подключен к одному жения и (фиг. 4, к) определяется начальными значениями кодов управлеиз входов управления фазой распредел теля импульсов, к каждому из трех входов управления группой вентилей распределителя подключен выход соотния блока 1.

Использование в предлагаемом устиз входов управления фазой рас теля импульсов, к каждому из тр входов управления группой вент распределителя подключен выход

ройстве кодоуправляемьк блоков времен-50 ветствующего компаратора блока

ной задержки импульсов и предлагаемой кЬнфигурации связей между элементами позволяет вводить коррекцию фазовых сдвигов импульсов управления вентилями преобразователя дважды за период для каждой фазы при реализации асим55

с сетью, каждый выход распредел импульсов через соответствуюЕ(ий формирования, импульсов управлен предназначен для подключения к ляющему электроду соответствующ вентиля преобразователя.

метричного управления путем загрузки в каналы блока 1 начального кода рай- личной величины дважды за период. Формула изобретения

-10

20

,с

,

30

40

Цифровое устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее генератор тактовых и myльcoв, блок связи с сетью, соединенные с входами блока счетчиков, блоки формирования выходных импульсов управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональ- ньцс возможностей и упрощения, блок связи с сетью вьтолнен в виде трех каналов, каждый из которых содержит элемент ИЛИ, компаратор и два одно- вибратора, устройство снабжено тремя

одновибраторами и распределителем импульсов, блок счетчиков вьтолнен на трех кодоуправляемых блоках врег менной задержки импульсов, вход син- хронизагдии каждого из которых под- 5 ключен к элементу ИЛИ соответствующего канала блока связи с сетью, причем входы каждого элемента ИЛИ через од- новибраторы подключены к выходу со- ответствзпощего компаратора, первый вход которого предназначен для подключения к соответствук1щей фазе пи- тающего напряжения, а второй вход - для подключения к нулевой шине сети, тактовые входы кодоуправляемых блоков временной задержки импульсов подключены к выходу генератора тактовых импульсов, входы управления каждого кодоуправляемого блока временной задержки импульсов предназначены для подключения к выходам задания управляющего воздействия системы автоматического регулирования, выход каждого блока кодоуправляемой временной задержки импульсов через соответствуюдд ищи одновибратор подключен к одному ищи одновибратор подключен к одному

из входов управления фазой распределителя импульсов, к каждому из трех входов управления группой вентилей распределителя подключен выход соответствующего компаратора блока

50 ветствующего компаратора блока

55

связи

с сетью, каждый выход распределителя импульсов через соответствуюЕ(ий блок формирования, импульсов управления предназначен для подключения к управляющему электроду соответствующего вентиля преобразователя.

Фиг.2

а

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цифровое устройство для управления вентильным преобразователем содержит блок 1 кодоуправляемых блоков временной задержки импульсов, блок связи с сетью, содержащий каналы 2, 3, 4 и в каждом из каналов содержащий компаратор 5, одновибраторы 6 и 7, элемент ИЛИ 8, блок 9 одновибраторов 10, 11, 12, распределитель импульсов 13, блок 14 формирования выходных импульсов управления, состоящий из шести формирователей 15 - 20, генератор тактовых импульсов 28. За счет загрузки кодов управления в блок 1 дважды за период для каждой фазы возможна реализация асимметричного управления выходным напряжением. 4 ил.

5

6

U7

Л

ж

Vpo

Upl . п

iJp2n

Що пгUB11182

пТи.

JLL

П

L.f

п

- i JLY

JQ.

-IL

п

П

п

А

IL

JJL

JL

IL

Фиг,3

ию

П

//

V12

П

Л

Л

U18

U16

иго

Ui-r

f

1 П

ПП

П П

ПП

П

A5 vfC BC BA CA CB 4B AC

/ A л л A A A / / .

X-X-

V X X-у X / A A A / A / / / ч V x У у у X Ч

...

JL

П

л

Я

лП

П П

л

П

П П

ПП

Фиг. 4