Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1992 года по МПК H02M7/48 

ы

о

СЛ

ю ю о

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в автоматизированном вентильном электроприводе.

Известен тиристорный преобразователь (ТП), устройство для управления которым выполнено на основе сумматоров, интеграторов, формирователей импульсов, релейных элементов и амплитудных модуляторов.

Данный ТП имеет существенную асимметрию импульсов управления тиристора- ми из-за дрейфа параметров амплитудных модуляторов и интегрирующих каскадов.

Наиболее близким к предлагаемому ТП является преобразователь, в состав которого входят нуль-орган, одновибратор, генератор пилообразного сигнала, компаратор, генератор импульсов управления тиристо- рами и силовой тиристорный блок.

Нуль-орган формирует на выходе сигнал, продолжительность которого соответствует полупериоду сетевого напряжения. Первый одновибратор запускается по переднему, а второй одновибратор по заднему фронту выходного сигнала нуль-органа.

Под действием выходных сигналов од- новибраторов производится установка нулевых начальных условий в интеграторе. В момент равенства входного и пилообразного напряжения компаратор переключается в единичное состояние и запускает формирователь импульсов. В итоге открывается соответствующий тиристор силового блока преобразователя.

Одним из недостатков данного техниче- ского решения является значительная асимметрия управляющих импульсов, поступающих на тиристоры блока. Это вызвано тем, что одновибраторы имеют различную длительность выходных импульсов вследствие естественного разброса параметров элементов их схемы. В результате появляется ошибка угла регулирования, что искажает характеристики тиристорного преобразователя и вызывает появление на выходе низкочастотных составляющих выпрямленного напряжения.

Целью изобретения является повышение точности работы тиристорного преобразователя за счет симметрирования сигналов управления.

В предлагаемый тиристорный преобразователь, содержащий нуль-орган, вход которого подключен к источнику напряжения сети, последовательно соединенные одно- вибратор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, формирователь импульсов управления и блок силовых тири- сторов, второй вход которого соединен с источником напряжения сети, а выход подключен к выходной клемме тиристорного преобразователя, второй вход компаратора соединен с источником сигнала управления, введены последовательно включенные релейный элемент и блок функции ИСКЛЮЧА- ЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход релейного элемента соединен с источником напряжения сети, второй вход блока ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом нуль-органа,

0 а выход блока ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу одновибратора.

Существенным отличием предлагаемого технического решения является наличие вспомогательного контура фазового сдвига

5 сигнала синхронизации,что позволяет производить обнуление интегратора с помощью лишь одного одновибратора и исключить за счет этого погрешность регулирования, вызванную несоответствием

0 длительностей импульсов одновибраторов для положительной и отрицательной полуволн напряжения сети.

На фиг.1 показана Функциональная схема тиристорного преобразователя и уст5 ройства для его управления; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

В состав устройства для управления ти- ристорным преобразователем (фиг.1) вхо0 дят нуль-орган 1 и релейный элемент 2, выходы которых подключены к входам элемента 3 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходом соединенного с входом одновибратора 4. Одновибратор 4 синхронизирует работу ге5 нератора 5 пилообразного напряжения, выходом соединенного с первым входом компаратора 6, выход которого через формирователь 7 импульсов управления тиристорами соединен с управляющими

0 входами силового блока 8 тиристоров преобразователя. Для подключения источника управления устройство снабжено входной клеммой 9. Клемма 10 является выходной клеммой тиристорного преобразователя 8.

5 Напряжение питания подается на клемму 11, с которой соединены также входы нуль- органа 1 и релейного элемента 2.

Нуль-орган 1 реализован с нулевым значением порогов переключения и формирует

0 на выходе сигнал при положительном знаке входного воздействия - напряжения тающей сети (фиг.2а). Длительность сигнала yi(t) соответствует полупериоду сетевого напряжения (фиг.26). Релейный элемент

5 2 имеет в общем случае несимметричную характеристику: пороги срабатывания bi (-D2). Он предназначен для создания на втором входе элемента 3 ИСК- ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнала типа y2(t) (фиг.2в). запаздывающего по фазе относительно выходного напряжения yi(t) нуль- органа 1 (фиг.26). В случае несовпадения уровней входных сигналов yi(t) и y2(t) на выходе элемента 3 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формируется сигнал. Длительность этого сигнала уз(т.) (фиг.2г) соответствует фазовому сдвигу между выходными сигналами нуль-органа 1 и релейного элемента 2 (фиг.26, в), а передний фронт совпадает с моментами времени перехода напряжением сети (J че- рез нулевой уровень (см. фиг.2а, г).

Одновибратор 4 запускается по переднему фронту входного сигнала ya(t) и подает на вход генератора 5 пилообразного напряжения импульс y4(t) стабильной дли- тельности tn (фиг.2д). Генератор 5 лилооб разного напряжения выполнен на основе интегрирующего каскада с установкой нулевых начальных условий, производимой выходным напряжением y/}(t) одновибрато- ра 4 (фиг.2е). Для сравнения входного хвх и опорного ys(t) напряжений служит компаратор 6, который переключается в 1 в момент времени, когда уровень сигнала ys(t) пилы с выхода генератора 5 превышает ам- плитуду сигнала управления хвх на клемме 9 (фиг.2ж).

Формирователь 7 запускается синхронно с передним фронтом выходного сигнала компаратора б и подает в управляющую цепь соответствующего тиристора преобразователя 8 импульс положительной полярности, что приводит к появлению на выходе

10 выпрямленного напряжем:; .„ о .да -им углом регулирования а(фиг.2з).

Таким образом, предложенное устройство позволяет ликвидировать очшбку угла регулирования, возникающую из-за неидентичности длительностей установочных импульсов, формируемых по переднему и заднему фронтам выходки: о см, ;ч;.1а нуль- opiana 1, повысить точность работы преобразователя.

Формула изобретения Устройство для управлений тиристор- ным преобразователем, содержащее нуль- орган, входом подключенный х источнику напряжения сети, последовательно соединенные одновибратор и генератор пилообразного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выходом подключенного к формирователю импульсог управления, выход которого использован как выходной вывод устройства, причем второй вход компаратора соединен с источником сигнала управления, отличают, е- е с я тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, оно снабжено релейным элементом и элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход релейного элемента соединен с источником напряжения сети, выход- с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход коте рого соединен с выходом нуль-органа, а выход подключен к входу одновибрэтора.

ff

Q 0 -$,

X

у/л;

/Г

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для управления тиристорными преобразователями в автоматизированном вентильном электроприводе. Целью изобретения является повышение точности работы тиристорного преобразователя за счет симметрирования сигналов управления. Устройство для управления тиристорным преобразователем содержит нуль-орган 1, входом подключенный к источнику питающего напряжения сети. В его состав входят также последовательно соединенные одновибра- тор 4, генератор 5 пилообразного напряжения, компаратор 6 и формирователь 7 импульсов управления, выход которого использован как выходной вывод устройства. Устройство снабжено релейным элементом 2 и элементом 3, элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, к входам которого подключены выходы нуль-органа 1 и релейного элемента 2, а его выход подключен к входу одновиб- ратора 4. Устройство позволяет ликвидировать ошибку угла регулирования, возникающую из-за неидентичности длительностей установочных импульсов. 2 ил. И

ta

fо

го

9

eо

Dfc0

/.

-4

Фиг. 2

&ftj

&()

I