Одноканальное цифровое устройство для управления @ -фазным @ -пульсным вентильным преобразователем Советский патент 1992 года по МПК H02M7/12 

Описание патента на изобретение SU1757057A1

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к быстродействующим системам импульсно-фазового управления (СИФУ)мощными вентильными преобразователями.

Эффективным средством решения проблем, обусловленных взаимным влиянием питающей сети и соизмеримого с ней по мощности вентильного преобразователя, является построение устройства синхронизации в СИФУ на основе замкнутой системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) Быстродействие в таких системах обеспечивается реализацией вертикального принципа смещения фазы, причем в од- ноканальных СИФУ узлы, формирующие опорный сигнал, входят составной частью в контур ФАПЧ. Такие СИФУ используются для управления вентильными преобразователями мощных энергетических обьектов, например передач постоянного тока высокого напряжения. Такой же подход имеет место и при создании цифровых СИФУ для подобных объектов

Для синхронизации с сетью в таких СИФУ формируется код, синфазный с анодным напряжением одного из вентилей. Этот код формируется двоичным счетчиком, который включен в контур ФАПЧ и играет роль делителя частоты,

В общем случае в контуре присутствует формирователь сигнала обратной связи, выход которого подключен к соответствующему входу фазового детектора. Например, таким формирователем является специальный кольцевой счетчик с коэффициентом пересчета п. С одного из выходов этого счетчика снимается сигнал обратной связи, остальные используются для формирования опорного кода. В частном случае в роли формирователя сигнала обратной связи выступает старший разряд двоичного счетчика.

Преобразование кода двоичного счетчика в развертывающий опорный код осуществляется преобразователем кодов, структура которого сильно зависит от цены старших разрядов: например, цена стаоших разрядов кратна 360/п эл. град ИЛи 360/2К эл. град, где К - целое число. Преобразователь кодой может быть выполнен на стандартных логических элементах, но значительно компактнее и надежнее реализация его на программируемых логических матрицах (ПЛМ) или микросхемах ППЗУ (программируемое постоянное запоминаю- щее устройство).

Поскольку в Устройствах управления связь с сетью осуществляется опосредствованно, через действие контура ФАПЧ, то они обладают некоторой инерционностью по

отношению к процессам, происходящим в сети. Для исключения неправильной работы в переходных и асимметричных- режимах сети такие устройства обычно оснащают узла1

ми аппаратного ограничения диапазона изменения углов управления, которые жестко связаны с фазой напряжения в сети. Например, такая связь осуществляется с напряжением одной фазы, что может привести

к сбоям в работе на краях диапазона при асимметрии сети, или с напряжениями всех фаз.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок синхронизации, блок определения очередной фазы, синхронизированный с сетью генератор импульсов, блок распределения и формирования отпирающих импульсов, преобразователь унитарного кода в параллельный числовой код, блок долговременной памяти и блок сравнения.

Блок синхронизации преобразует трехфазную систему синхронизирующих сигналов, поступающую на его вход, в ряд

логических сигналов, связанных определенными фазовыми соотношениями с входными. Один из этих сигналов, синфазный с анодным напряжением одного из вентилей преобразователя, является задающим для

синхронизированного с сетью генератора импульсов на основе системы ФАПЧ. В состав синхронизированного с сетью генератора импульсов входят фазовый детектор, фильтр нижних частот, управляемый напряжением генератор и счетчик, формирующий на своих выходах код, значения которого в любой момент времени соответствуют текущему значению фазы анодного напряжения выбранного вентиля, Старший разряд этого

кода, совпадающий в установившемся режиме по частоте и фазе с задающим сигналом, служит сигналом обратной связи системы ФАПЧ. Код с выхода счетчика поступает на часть адресных входов блока долговременной памяти. На оставшуюся часть адресных входов этого блока поступает код очередной фазы с выхода преобразователя унитарного кода в параллельный числовой код,

Блок долговременной памяти запрограммирован так, что он преобразует входные коды в развертывающий опорный код, пропорциональный с некоторой точностью фазе анодного напряжения очередного вентиля ал, или некоторой ее функции, напри- мёр cos йЛ|

В момент достижения опорным кодом уровня управляющего кода блок сравнения, на соответствующие входы которого поступают эти коды, вырабатывает импульс. Этот импульс, воздействуя на блок распределения и формирования отпирающих импульсов, вызывает появление на его выходе отпирающего импульса для очередного вентиля. В формировании соответствующих отпирающих импульсов принимают участие сигналы с выходов блока синхронизации и блока определения очередной фазы. Последние формируются в виде унитарного кода как результат воздействия на входы блока определения очередной фазы сигналов с выходов блока синхронизации и с до- полнительныхвыходовблока

распределения и формирования отпирающих импульсов и являются входными для указанного преобразователя унитарного кода в параллельный числовой код.

В описании использовано понятие узел вместо блок, узел синхронизации на основе системы ФАПЧ или узел синхронизации вместо синхронизированный с сетью генератор импульсов. Блок синхронизации в устройстве назван узлом компараторов, так как ядро его в том и другом случае составляют компараторы или нуль-органы, а основное назначение его -- формирбвание из входных синхронизирующих сигналов системы логических сигналов, связанных с входными определенными фазовыми соотношениями. Эти сигналы или один из них (известное) могут играть роль задающих для узла синхронизации, но можно для этого использовать и сами синхронизирующие сигналы.Эти., сигналы несут информацию для аппаратного ограничителя диапазона изменения углов управления. Такая функция необходима для устройства такого рода, она, как показывает анализ, заложена и в известном в блоке определения очередной фазы и блоке распределения и формирования отпирающих импульсов, использующем информацию о номере и моменте формирования очередного импульса

В предлагаемом устройстве выделены в от дельные узлы ограничитель диапазона изменения углов управления и формирователь выходных импульсов Блок сравнения назван цифровым компаратором, блок долговременной памяти - преобразователем кодов по его функциональному назначению.

Таким образом, к существенным признакам, общим для известного и предлагаемого устройств, относятся наличие цифрового компаратора, имеющего группу входов управления, на которые поступает управляющий код. и группу входов опорного кода: узла компараторов, на входы которого подаются m синхронизирующих напряжений; ограничителя диапазона изменения угла управления с группой инфор мационмых входов о фазах напряжений се ти, группой информационных входов о номере импульсов управления вентилями и входом импульсов управления, группой информационных входов о фазах напряжения сети связанного с выходами узла компараторов, формирователя выходных импульсов: преобразователя кодов: узла

синхронизации, в состав которого входят последовательно соединенные фазовый детектор, на первый вход которого подано одно из m синхронизирующих напряжений, фильтр нижних частот, управляемый генератор импульсов, делитель частоты в виде счетчика и формирователь сигналов обратной связи, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора.

Известное устройство имеет следующие недостатки: повышенную сложность и связанную с этим относительно низкую надежность, вызванную слишком большим обьемом блока долговременной памяти. Анализ показывает, что при К-разрядном

нормальном двоичном управляющем коде m-фазное устройство управления вентильным преобразователем потребует при обычной организации памяти 2 + К-разрядных ячеек в блоке долгопрем ённой памяти, где i

- ближайшее целое число, удоелетворяю- щее условию I logarr. Если же блок долговременной памяти имеет организацию, при которой он содержит m идентичмыл узлов, то объем памяти составит К-разрядных

ячеек.

С повышением разрядности управляющего кода объем памяти блока катастрофически нарастает, что влечет за собой соответствующее уменьшение надежности

и повышение стоимости устройства Если оставаться в разумных рамках этих показателей, придется довольствоваться достаточно скромным точностным уровнем устройства.

Большая емкость блока долговременной памяти позволяет создать любую регулировочную характеристику СИФУ, в частности арккосинусную. для получения линейной выходной характеристики преобразователя Однако эта задача может быть решена программным путем за счет соответствующего преобразования управляющего кода. Существуют достаточно быстрые и точные алгоритмы таких преобразований,

требующие несравненно меньшего объема памяти

Относительно низкая скорость процессов синфазирования системы ФАПЧ в пере- ходныхрежимахпитающей

преобразователь сети обусловлена следующими причинами. Устройство оснащено импульсной системой ФАПЧ, осуществляющей синхронизацию с сетью, а это значит, что система получает информацию о изменениях фазы сети в лучшем случае два раза в период, в худшем - один, в зависимости от устройства фазового детектора Таким образом, возможно запаздывание в работе си- стемы. ФАПЧ соответственно на полпериода сети либо период.

Кроме того, в выходном сигнале фазового детектора, кроме полезной составляющей, пропорциональной разности фаз сравниваемых сигналов, либо функции от этой разности фаз, присутствует переменная составляющая, представляющая собой сумму гармоник с частотами, кратными частоте работы фазового детектора. Эта составляющая должна быть подавлена фильтром низкой частоты. От ур овня фильтрации зависит симметрия управляющих им- пульсов преобразователя - один из основных параметров, характеризующих качество работы системы управления. Но чем ниже частота подавляемого сигнала и выше степень подавления, тем уже полоса пропускания системы ФАПЧ и тем ниже ее быстродействие.

Для фазового детектора рассматриваемой системы нижняя частота пульсаций выходного сигнала в зависимости от его устройства равна либо двукратной, либо просто частоте сети, следовательно, предельная частота полосы пропускания системы ФАПЧ существенно ниже этих значений Это значит, что быстродействие-та кой системы синфазирования принципиально не может быть высоким. Существуют установки, требующие достаточно быстрой реакции на изменения фазы напряжений питающей сети, например преобразователи передач постоянного тока, для которых такой недостаток является существенным.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.

Эффект от использования изобретения заключается в упрощении одного из главных узлов устройства - преобразователя кодов, которое выражается в резком уменьшении (в сотни раз) емкости памяти, ч следовательно, в уменьшении числа задействованных микросхем, числа взаимных связей и занимаемого объема в модуле, в уменьшении потребляемой мощности. Все это влечет повышение надежности устройства. Кроме того, выполнение узла синхронизации в многофазном варианте ускоряет процессы синфазирования в переходных режимах питающей сети, что для многих применений является определяющим фактором. Экономический эффект от реализации изобретения выражается в уменьшении стоимости применяемых комплектующих и в снижении трудоемкости работ в период

конструкторской разработки и изготовления.

Одноканальное цифровое устройство управления m-фазным п-пульсным вентильным преобразователем, содержащее циф0 ровой компаратор, имеющий группу входов управления, на которые подается управляющий код, и группу входов опорного кода, узел нуль-органов, на входы которого подаются m синхронизирующих напряжений,

5 ограничитель диапазона изменения угла управления с группой информационных входов о фазе напряжения сети, группой информационных входов о номере импульсов управления вентилями и входом импуль0 сов управления, группой информационных йходоз о фазе напряжение сети, связанный с выходами узла нуль-органов, формирователь выходных импульсов, преобразователь кодов,узел синхронизации,в состав которо5 го входят последовательно соединенные фазовый детектор, на первый вход которого подано одно из m синхронизирующих напряжений, фильтр нижних частот, управляемый генератор импульсов, делитель

0 частоты в виде счетчика и формирователь сигналов обратной связи, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, снабжено формирователем кода импульсов в виде двоично-п-ичного счетчика и

5 элементом 2И, первая группа входов преобразователя кодов, дополненного выходом разрешающего сигнала, подключена к выходам старших разрядов делителя частоты, начиная с разряда с ценой 360/п зл. град,

0 формирующим текущий код циклически сменяемых зон периода сети с длительностью в 360/п эл. град, вторая группа входов преобразователя кодов соединена с выходами формирователя кодов импульсов, к ко5 торым подключены входы формирователя выходных импульсов и группа информационных иходов о номере импульсов управления вентилями ограничителя диапазона изменения углов управления, выход которо0 го связан с входом формирователя кода импульсов, кодовые выходы преобразователя кодов соединены со старшими разрядами группы входов опорного кода цифрового компаратора, начиная с разряда с ценой

5 360/п эл. град, младшие разряды которого соединены с соответствующими младшими разрядами выхода кода делителя частоты, выход разрешающего сигнала преобразователя кодов соединен с входом элемента 2И, второй вход которого подключен к выходу

цифрового компаратора, я выход к входу управляющих импульсов ограничителя диапазона изменения угла управления преобразователь кодов запрограммирован в соответствии с заданным линейным опорным кодом, причем обеспечивается нарастание значений старших разрядов опорного кода на величину в 360/п эл. град при смене кода зоны периода сети и уменьшение их значений на ту же величину при смене кода импульсов а нуль разрешающего сигнала появляется только при углах управления сс. , лежащих в диапазоне 0 tti s 360/n эл град где М 2,. ,.п, на интервал (360/п- «,) эл град после формирования i-ro импульса

Кроме того, в устройстве фазовый детектор и формирователь сигналов обратной связи выполнены m-фазными, при этом на первую группу входов фазового детектора подаются m синхронизирующих напряжений, а вторая группа его входов соединена с m выходами формирователя сигналов обратной связи,

В аналогичных устройствах в преобразователе кодов отсутствует выход разрешающего сигнала и нет элемента 2И, двоичный счетчик в составе ФАПЧ, цифровой компаратор и преобразователь кодов имеют иную совокупность связей, что позволяет в предлагаемом устройстве резко уменьшить объем памяти преобразователя кодов. Кроме того, в известных устройствах система ФАПЧ выполнена однофазной

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства управления: на фиг 2 и фиг. 3 - соответственно временные диаграммы работы системы ФАПЧ и всего устройства.

Рассмотрим построение и работу устройства на примере устройства управления трехфаз- ным мостовым преобразователем с 12-разрядным двоичным кодом управления (КУ).

На входы задающих сигналов узла 1 синхронизации и узла 2 нуль-органов поступает m-фазная система синхронизирующих сигналов U. Для рассматриваемого примера это трехфазная система синусоидальных линейных напряжений, питающая преобразователь сети Входами задающих сигналов в узле 1 синхронизации являются входы т- фазного фазового детектора 3 Многофазный детектор представляет собой совокупность из m однофазных фазовых де- текторов и сумматора входы которого под- ключены к выходам однофазных детекторов а выход является выходом т- фазного фазовою дртекторя В качестве однофазных фазовых чргг-кюрови сумматора могут выть использованы любые известные схемы фазовых детекторов и сумматоров аналоговых сигналов

В примере использован m-фазный фа 5 зовый детектор состоящий из трех аналоговых ключей, аналоговые входы которых являются входами задающих сигналов, а управляющие входы - входами сигналов обратной связи Суммирование сигналов с

0 выходов аналоговых ключей осуществляется на входе фильтра 4 нижних частот, хотя в общем случае для этого может быть выделен отдельный сумматор Фазовый детектор 3, фильтр А нижних частот, управляемый гене5 раторб делитель 6 частоты, в роли которого выступает счетчик, и формирователь 7 сигналов обратной связи образуют типичный контур ФАПЧ. Синтез системы ФАПЧ с желаемыми показателями качества осуществ0 ляют обычно за счет выбора соответствующей передаточной функции фильтра 4 нижних частот

Структура счетчика должна удовлетворять следующим условиям. Структура и чис5 ло разрядов выходного кода счетчика должны соответствовать коду управления устройства Цена старших разрядов кода счетчика должна быть кратна 360/п эл град Цикл повторяемости кода счетчика должен

0 быть равен периоду сети. В примере исполь- зован 13-разрядный счетчик, образованный трехразрядным двоичным счетчиком и четырехразрядным двоично-двенадцатиричным счетчиком с ценой трех старших разрядов

5 соответственно 60, 120 и 180 эл град

Формирователь 7 сигналов обратной связи в общем случае должен, используя код счетчика в качестве входного сигнала, образовать m сигналов обратной связи заданной

0 формы, находящихся в определенных фазовых соотношениях с задающими сигналами Эти фазовые соотношения зависят от вида синхронизирующих сигналов Uc, схемы преобразователя и т.д В примере формиру5 ется система из трех логических сигналов со скважностью, равной двум, фронты которых в установившемся режиме сдвинуты относительно переходов через нуль соответствующих задающих сигналов UCi на угол тг/2

0 (фиг 2).

Формирователь 7 сигналов обратной связи представляет собой дешифратор, использующий сигналы четырех старших разрядов кода счетчика, и может быть

5 реализован с помощью логических элементов, на ПЛМ либо (как это реализовано в разработанном образце) на микросхеме ППЗУ. Старшие разряды кода с чтчикэ. начиная с разряда с ценой ЗОП/п град, образуют текущий код цикчистки гменяелы-- юн периода сети кпд зоны, поскольку кяя/дсю из п состояний этого кода в установившемся рс-жимр соответствует определенному участку (0,1,2п-1) периода сети

(зоне), длительностью 360/п эл. град.

Выходы этих разрядов счетчика 6 подключены к первой группе адресных входов преобразователя 8 кодов на основе микросхемы ППЗУ. Младшие разряды кода счетчика, у которых цикл повторяемости равен ЗбО/n эл. град, и соответствующие сигналы с выхода преобразователя 8 кодов образуют опорный код, который поступает на группу входов опорного кода цифрового компаратора 9. Разрядность опорного кода (в рассматриваемом примере 12) равна разрядности кода управления, поступающе го на другую группу входов цифрового компаратора 9

Выход цифрового компаратора 9 соединен с одним из входов логического элемента 2И 1C Второй вход элемента 2И подключен, к выходу разрешающего сигнала преобразователя 8 кодов. Выход элемента 2И 10 подключен к §ходу импульсов управления ограничителя 11 диапазона изменения угла управления, выход которого соединен с вхо дом формирователя 12 кода импульсов, Формирователь кода импульсов представляет собой двоично-п-ичный счетчик (п- чис- ло вентилей преобразователя и соответственно число пульсаций выходного напряжения на периоде сети). В общем случае это может быть счетчик с любой структурой, но целесообразно выбрать структуру с минимальной разрядностью выходного кода - кода импульсов Это уменьшит сложность аппаратуры и .объем памяти преобразователя 8 кодов, к второй группе входов которого подключены выходы формирователя 12 кода импульсов (в примере использовьм двоично-шестиричный счетчик).

Каждое состояние (1,2,.. ,п) кода импульсов соответствует определенному импульсу, а момент смены состояний фронтам соответствующих импульсов Информация, заложенная Р коде импульсов, используется в ограничителе 11 диапазона изменения углов управления, для чего информационные входы о номере импульса управления этого ограничителя соединены с выходами формирователя 12 кода импульсов Кроме того, еще одна группа входов ограничителя 11 диапазона изменения углов управления группа информационных входов о фазе напряжений сети подключе на к выходам учпа компяраюрпв 2.

Узел 2 нуль-органов солоржиг m компа раторов(нуль пианов) тлорыг преобрязу

ют входные синхронизирующие сигналы Ur в совокупность ло ических сигналов. 1 и О которых соответствуют положительным и отрицательным полуволнам сигналов Uc

Так ограничитель 11 диапазона изменения углов управления получает информацию о состоянии и фазе напряжений сети. Ограничитель 11 задает предельно допустимые границы изменения углов управления («мим

и а макс) аппаратным образом. Кроме того, возможно и необходимо программное ограничение Он допускает множество вариантов построения на основе времязадающих цепей и комбинаторной логики с использованием указанных связей и сигналов. Ограничение а реализуется посредством комбинаторной логики, а ограничение «макс - 150 эл. град - посредством одновиб- ратора и комбинаторной логики. Комбинаторная логика может быть реализована на ПЛМ.

Выходные управляющие импульсы вырабатываются формирователем 13 выходных импульсов входы которого соединены

с выходами формирователя 12 кода импульсов. Формирователь 13 выходных импульсов представляет собой дешифратор, преобразующий код импульсов в управляющие импульсы заданной длительности. Эта

длительность равна интервалу между фронтами соответствующих импульсов анодной либо катодной групп вентилей: в установившемся режиме - 120 эл град.

Устройство работает следующим образом

Аналоговые ключи фазового детектора 3, замыкаясь на время действия на их управляющих входах 1 сигналов обратной связи, пропускают на вход сумматора отрезки

входных синхронизирующих сигналов UCi Суммируясь между собой, они образуют 2т- пульсный сигнал фазового детектора. На фиг, 2 эти отрезки сигналов UCi выделены жирной линией, а гипотетический сигнал тфазного фазового детектора в предположении, что передаточный коэффициент сумматора равен единице, выделен штриховкой.

При наличии рассогласования по фазе

Ду между задающими сигналами UCi и сигналами обратной связи выходной сигнал фазового детектора содержит постоянную составляющую 110фЗ, пропорциональную синусу от Д (р. Фильтр 4 нижних частот, подавляя все высшие гармоники, образующие пульсации, выделяет эту постоянную составляющую. Последняя, воздействуя на вход управляемого генератора, изменяет частоту е(о импульсов а следовательно, и

фазу сигналов обратной связи таким образом, чтобы уменьшить рассогласование Луэ В установившемся режиме это рассогласование, а также полезная постоянная составляющая в сигнале фазового детектора равны Нулю.

В общем случае управляемый генератор может быть как частотно-управляемым, так и фазо-управляемым. Это зависит от выбора конфигурации системы ФАПЧ.

В установившемся режиме вследствие жестко заданных фазовых соотношений между кодом счетчика 6 и сигналами обратной связи код счетчика точно сфазирован с сетью так, что О его совпадает с соответствующим переходом через нуль анодного напряжения одного из вентилей преобразователя. В примере (фиг 2 и 3) это условно выбранный первый вентиль Текущее изменение кода счетчика условно представлено линейно нарастающей в пределах 0-360 эл. град прямой. Состояние кода зоны условно представлено цифрами (0,1,2,..,п) внутри прямоугольников, цепочка которых отражает последовательность смены состояний кода зоны.

Код зоны совместно с кодом импульсов, воздействуя на г реобразователь 8 кодов, вызывают соответствующие изменения преобразованного кода и разрешающего сигнала на его выходах Преобразованный код (в приводимом примере - 2 разряда) совместно с младшими разрядами кода счетчика образуют опорный код Он имеет ту же структуру, что и код управления. В момент превышения опорного кода над кодом управления на выходе цифрового компаратора 9 формируется положительный (из О в 1) фронт логического сигнала. При наличии 1 разрешающего сигнала на выходе элемента 2И 10 формируется фронт инициирующего импульса, который, воздействуя на ограничитель 11 диапазона изменения углов управления вызывает появление на его выходе фронта импульса, названного узким импульсом Узкий импульс переведет в новое состояние формирователь 12 кода импульсов Появление нового значения кода импульсов вызывает смену состояний преобразованного, а следовательно, и опорного кода и сброс разрешающего сигнала в нуль формируются задние фронты инициирующего и узкого импульсов, и схема переходит в новый цикл работы. В момент смены значений кода импульсов формируется формирователем 13 выходных импульсов передний фронт очередного, i-ro управляющего импульса и задний фронт (i-2)-ro импульса

Совпадение инициирующего и узкого импульсов возможно только, если вычисленный угол управления а ы очередного импульса, заданный кодом управления, удовлетворяет условию а ы «мэкс. Если же (ты «мин, то формирование узкого импульса задержится, и очередной управля- ющий импульс появится с углом Ch

г(7МинПрИ макс ИНИЦИИРУЮЩИЙ ИМпульс вообще не возникнет, поскольку еще до момента превышения опорного кода над кодом управления ограничитель 11 диапазона изменения углов управления выработает узкий импульс, который вызовет сброс

опорного кода и появление управляющего импульса с углом а - «макс (фиг. 3).

При углах управления 0 (& 360/п эл град правильная работа устройства обеспечивается разрешающим сигналом. Это связано с тем, что в этом режиме значения старших разрядов опорного кода, формируемых преобразователем 8 кодов, равны нулю, а возможностей воздействия на

младшие разряды опорного кода в данной схеме не существует, f разрешающего сигнала появляется в точке естественного зажигания для очередного вентиля, те в момент перехода соответствующего анодного напряжения через нуль. Сброс разре- шающего сигнала в О происходит как реакция на смену состояний кода импульсов после соабатывания цифрового компаратора При углах управления «к 360/n эл. град

разрешающий сигнал непрерывно находится в состоянии 1. Информация о моментах смены значений разрешающего сигнала полностью содержится во входных кодах преобразователя 8 кодов: коде зоны и коде

импульсов

Устройство и его функционирование делает ясным принципы программирования ППЗУ преобразователя 8 кодов для получения нужных значений старших разрядов опорного кода1 структура и цена разрядов кода должны соответствовать коду управления (в примере два разряда опорного кода с выхода преобразователя 8 имеют цену 60 и

120 эл град), при смене кода зоны периода сети выходной код преобразователя кодов должен нарастать на величину в 360/п эл град, а при смене кода импульсов - уменьшаться на ту же величину; нуль разрешающего сигнала должен появляться только при углах управления «,, лежащих в диапазоне О а, 360/п эл. град, где ,2, ..л, на интервал (ЗбО/п-о эл. град после формирования фронта i-ro импульса.

Формула изобретения 1. Однокянальное цифровое устройство для управления m-фазным п-пульсным вентильным преобразователем, содержащее цифровой компаратор, первая группа входов которого использована для подачи управляющего кода, вторая группа - для подачи опорного кода, узел т-нупь-органов, входы которого использованы для подачи m синхронизирующих напряжений, ограничитель диапазона изменения угла управления с группой информационных входов о фазе напряжения сети, группой информационных входов о номере импульсов управления вентилями и входом импульсов управления, группой информационных входов о фазе напряжения сети, связанный с выходами узла m-нуль-органов, формирователь выходных импульсов, преобразователь кодов, узел синхронизации, в состав которого входят последовательно соединенные фазовый детектор, первая группа входов которого использована для подачи синхронизирующих напряжений, фильтр нижних частот, управляемый генератор импульсов, делитель частоты в виде счетчика и формирователь сигналов обратной связи, выходы которого соединены с второй группой вхолов фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено формирователем кода импульсов в виде двоично-п-ичного счетчика и эле- м-ентом 2И, а преобразователь кодов снабжен выходом разрешающего сигнала, первая группа входов преобразователя кодов подключена к выходам старших разрядов делителя частоты, начиная с разряда с ценой 360/п эл. град, формирующим текущий код циклически сменяемых зон периода сети с длительностью в 360/п эл. град, вторая группа входов преобразователя кодов соединена с выходами формирователя кодов импульсов, к которым подключены входы формирователя выходных импульсов

и группа информационных входов о номере импульсов управления вентилями ограничителя диапазона изменения углов управления, выход которого связан с входом

формирователя кода импульсов, кодовые выходы преобразователя кодов соединены со старшими разрядами второй группы входов цифрового компаратора, начиная с разряда с ценой 360/п эл. град, младшие

разряды которой соединены с соответствующими младшими разрядами выхода кода делителя частоты, выход разрешающего сигнала преобразователя кодов соединен с входом элемента 2И, второй вход которого

подключен к выходу цифрового компаратора, выход- к входу управляющих импульсов ограничителя диапазона изменения угла управления, преобразователь кодов запрограммирован в соответствии с заданным

линейным опорным кодом, обеспечивающим нарастание значений старших разрядов опорного кода на величину в ЗбО/n эл. град при смене кода зоны периода сети и уменьшение их значений на ту же величину

при смене кода импульсов и законом формирования разрешающего.сигнала, значение которого равно нулю только при углах управления а . лежащих в диапазоне (X«i 360/п эл. град, где М,2, ..,п, на интервал

(360/п- «i) эл. град после формирования 1-го импульса.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем. что, t целью ускорения процесса

синфазирования в переходных режимах, питающий преобразователь сети, фазовый детектор и формирователь сигналов обратной связи выполнены m-фазными, при этом первая группа входов фазового детектора

использована для подачи m синхронизирующих напряжений, а вторая группа входов соединена с m выходами формирователя сигналов обратной связи.

jjr w ,v % Wj 2Jr Щ

Похожие патенты SU1757057A1

название год авторы номер документа
Одноканальное устройство для управления -фазным преобразователем 1978
  • Азаров Александр Геннадьевич
  • Королев Станислав Иванович
  • Полонский Виктор Владимирович
  • Цветков Геннадий Иванович
SU775855A1
Устройство для управления @ -фазным вентильным преобразователем 1989
  • Гинзбург Александр Константинович
  • Жемеров Георгий Георгиевич
  • Еремеев Александр Борисович
  • Клойз Наум Борисович
  • Коляндр Исаак Львович
  • Петрик Евгений Борисович
SU1721756A1
Эталон единицы плоского угла 2016
  • Кирьянов Валерий Павлович
  • Кирьянов Алексей Валерьевич
RU2637727C1
Многоканальное устройство для управления вентильным преобразователем 1990
  • Астапов Леонид Арсеньевич
  • Фоменко Владимир Васильевич
SU1777216A1
Цифровой фазометр 1986
  • Алексеев Сергей Васильевич
  • Луховской Сергей Николаевич
  • Потапов Виктор Иванович
  • Юдин Дмитрий Дмитриевич
SU1287037A1
Широкополосный цифровой фазометр 1990
  • Воронков Александр Иванович
  • Гришаев Владимир Владиславович
SU1746325A1
Умножитель частоты 1990
  • Нестеров Аркадий Иванович
SU1797113A1
Устройство для управления статическим преобразователем 1982
  • Водовозов Александр Михайлович
  • Грузов Владимир Леонидович
  • Тихановский Владимир Алексеевич
SU1069119A1
УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ 2011
  • Цытович Леонид Игнатьевич
  • Дудкин Максим Михайлович
  • Брылина Олеся Геннадьевна
  • Рахматулин Раис Мухибович
RU2465709C1
Устройство для импульсно-фазового управления @ - фазным тиристорным преобразователем 1988
  • Быков Юрий Маркович
  • Васильев Александр Федорович
  • Григораш Александр Ильич
  • Иванов Геннадий Алексеевич
SU1739454A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 757 057 A1

Реферат патента 1992 года Одноканальное цифровое устройство для управления @ -фазным @ -пульсным вентильным преобразователем

Сущность изобретения: устройство содержит преобразователь 8 кодов, выполненный в виде ПЗУ, формирователь 12 кода импульса, узел 2 нуль-органов, ограничитель 11 диапазона изменения угла управления, формирователь 13 выходных импульсов, узел 1 синхронизации, элемент 2И 10,1-8-9-10-11-12-13,2-11, 12-8.1 э.п ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения SU 1 757 057 A1

При рассогласовании Аф Установившийся режип

Фие.1

JCL

Ur

Ucz &3 u,

Фиг.З

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1757057A1

Ольшванг М.В., Тарасов А.А., Шеремет А.А
Универсальное устройство фазоимлульс- ного управления вентильным преобразователем
Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах
Труды ВЭИ, 1980, вып
Способ размножения копий рисунков, текста и т.п. 1921
  • Левенц М.А.
SU89A1
Способ размножения копий рисунков, текста и т.п. 1921
  • Левенц М.А.
SU89A1
Способ получения на волокне оливково-зеленой окраски путем образования никелевого лака азокрасителя 1920
  • Ворожцов Н.Н.
SU57A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Одноканальное цифровое устройство для импульсно-фазового управления вентильным преобразователем 1982
  • Горнштейн Виктор Леонидович
  • Красовский Анатолий Константинович
  • Ратников Адольф Сергеевич
  • Солодухо Яков Юделевич
SU1185546A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 757 057 A1

Авторы

Шеремет Алексей Антонович

Цфасман Григорий Матвеевич

Тарасов Александр Анатольевич

Даты

1992-08-23Публикация

1990-08-21Подача