УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙСВЯЗЬЮ Советский патент 1969 года по МПК H02M5/22 

Известные ycTpofiCTBa управления тиристорным преобразователем частоты с непоор-едствеи1иой связью, содержащие источник выпрямительных .и ин1верторных импульсов, генераторы «миульсов низкой и высокой частот, формирователь ;И распределитель импульсов уггравления, не позволяют исключить короткого замыкания июточщи-ка пита1ния при резко1М изменении частоты выходного напряжения преобразователя.

Предлагаемое устройство отличаемся от известных тем, что оно снабжено реверсивным двоичным счетчиком импульсов, вход которого подключен К генераторам импульсов низкой и «высокой частот, а выход соединен с распределителем И М иульсав упр а1вления.

В результате этого вероятность короткого замыкания источника питания значительно уменьшает1ся.

Работа данного устройства основана на принципе временной коммутации, при котором время работы каждой прямой (обратной) груипы силовых тиристоров в ипверторнодг режи. всегда поддерживается равньим времени ее работы в иредшествующем выпрямительном режиме.

щей низкий и мало ИЗменяющийся в процессе работы коэффициент мощности.

Па чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, где /-ту.мблер установки нуля для установки триггера в исходное состояние; 2 - генератор управляющих импульсов несущей частоты (в ра.гсматривае гом устройстве частота этих импульсов 5 кгц); 3 - фор.мирователь импульсов управления, служащий для передачи импульсов не0суи1.ей частоты 1на управляющ1ие электроды силовых тиристоров; 4 - генератор импульсов низкой частоты; определяющих выходную частоту преобразователя; 5 - блок управления реверсивным счетчиком; 6 - ге)1ератор им5пульсов высокой частоты, определяющий моменты нерехода через «нуль синусоиды питающего напряжения; 7 - источнпк выпрямительных и инверторных илшульсов; 8 - реверсивный двоичный счетчик, служащий для сложе0ния Н вычита1ния импульсов высокой частоты, укладьивающихся в течение выпрямительного или ииверторного режима работы одной группы тиристоров; 9 - распределитель импульсов, распределяющий управляющие импульсы по выходным фазам; }0 - силовая часть преобр1азователя частоты с нулевой точкой.

Устройство работает следующим образом.

включении всех .питающих напряжений и тололсениИ тумблера 1 БО включенном С01стоя«ии коллекторы всех правых транзисторов триггеров с установкой нуля находятся под щулевыл потенциалом.

Улравляющие импульсы несущей частоты с генератора 2 поступают на базы траизисторов типа п-р-«-блока ф,орчмирователя 3 импулвсов управления.

Импульсы низкой частоты, которая в четыре раза превыщает требуемую частоту (На выходе преобразователя, с генератора 4 поступают иа счетный вход триггера блока 5.

ИМ.пульсы высокой частоты, равиой удвоениой частоте питающей сети, с отрицательной полярностью с блока генератора 6 .поступают на входы мультивибраторов задержки блока источника 7 и на входы схем сов-падения блока 5.

Импульсы высокой частоты положительной полярности поступают на вход 11 триггера блока источника 7 аля установления его в исходное состоя1ние.

Формирование илитульсов высокой частоты IB блоке генератора 6 происходит следующим образом.

Напряжение частоты питающей сети, ограниченное по ноложительной полуволне стабилитр.ан1ами, поступает На раздельные входы триггера. Полученные от каждой полуволны перепады напряжений с выходов триггера подаются через дифференцирующие цепочки на входы усилителей, с выходов которых положителыные импульсы .поступают на схему «И-НЕ этого же блока -и на входы 12 и 13 триггера распределителя 9 таким образом, что на входе 12 импульс появляется в «ачала положительной полуволны питающего напряжения на конце 14 силового трансформатора, а на входе 13 - IB момент начала отрицательной полуволны питающего напряжения.

Ири переводе тумблера / в выключенное положение включаются в работу все блоки.

Первый импульс низкой частоты, поступающий с генератора 4, переводит правый транзистор триггера со счетньгм входом блока 5 управления в закрытое состояние. При этом на входе 15 схемы «ИЛИ-НЕ блока 5, разрещающей вычита-н-ие импульсов высокой частоты со счетчика 8, появляется нулевой потенциал и, шаоборот, на выходе 16 другой схемы «ИЛИ-НЕ блока 5, разрешающей сложение импульсов высокой частоты в счетчике 8, появится отрицательный потенциал. Одновременно с выхода 17 третьей схемы «ИЛИ- НЕ блока 5 «ачинают поступать на вход счетчика 8 импульсы высокой частоты.

На выходе 18 схемы «ИЛИ-НЕ блока 5 появляетоя лоложительный перепад напряжений, который (поступает ла раздельный вход 19 триггера распределителя 9.

является отрицательный перепад напряжений, который подается на две соответствующие схемы совпадения этого же блока. На эти же схемы «И поступают отрицательные перепады напряжений с блока источника 7 выпрямительных и инверторных импульсов, задержанные относительно начала каждой полувол1ны питающего напряжения на угол а, и перепады с выходов 21 и 22 триггера блока распределителя 9.

С выходов схемы «И отрицательные перепа.ды напряжений через схемы «ИЛИ поступают на вход 23 или 24 первых двух каскадов блока формирователя 3, т. е. управляющие Импульсы с выходов этих каскадов будут поступать на управлЯЮЩие электроды тиристоров прямой группы блока силовой части преобразователя 10.

Таким образом, после прихода первого импульса низкой частоты .до (прихода второго будет работать прямая группа тиристоров в выпрямительном режи.ме.

Второй импульс низкой частоты с выхода генератора 4 переводит левый транзистор триггера со счетньгм вх.одом блока 5 в закрытое состояние. При этом на выходе 16 схемы «ИЛИ-НЕ, разрещающей сложение импульсов в счетчике, появится нулевой .потенциал, а 1на выходе 15 - отрицательный.

Импульсы высокой частоты будут вычитаться из кода, записанного за время между первым и вторым иМПульсами низкой частоты.

На выходе 25 схемы «ИЛИ-НЕ появляется полож.ительный перепад напряжений, который поступает на вхо.д 26 триггера с раздельными входами блока распределителя 9 импульсов. При этом только на выходе 27 схемы «ИЛИ-НЕ этого блока появляется отрицательный перепад напряжений, который (Подается на две соответствующие схемы совпадения этого же бл.ока. На эти схемы «И также поступают отрицательные перепады напряжений с блока источника 7 выпрямительных и 1И1нвеиторных импульсов, задержаННые относительно каждой полуволны питающей сети иа угол /S и перепады с выходов 21 и 22.

С выходов схем «И отрицательные перепады на.пряжений через схемы «ИЛИ поступают также (па входы 23 или 24 выходных каскадов блока формирователя 3. Таким образом, после второго импульса низкой частоты прямая группа тиристоров работает в инверторном режиме.

Третий импульс на выходе 18 блока 5 появится только с приходом (Последнего из следующих двух импульсов: третьего импульса низкой частоты с генератора 4 и и.пульса с выхода 28 нулевой шины счетчика 8, характеризующего установление в счетчике кода «1нуль.

жаться вычитание. Если же импульс со счетчика придет раньше, то на обоих выходах 15 И 16 появятся нулевые потенциалы, и счетчик будет находиться в нулевом состоянии до пр-Ихдда импульса с генератора 4.

После .прихода последнего из рассмотренных двух имлульсов iB счетчике 8 начнется сложение, а на выходе 25 появится положительный 1перепад напряжений, «оторый .подается иа те же входы блока распределителя 9 импульсов, что и после nepiBoro импульса пизкой частоты. При этом ,па выходе 29 блока распределителя 9 импульсов появляется отрицательный перепад, который поступает на две соответствующие схемы «И, на которые также поступают отрицательные перепады с блока источиика 7 выпрямительных и ииверториых ИМпульсов, задержанные относительно каждой полуволны питающего напряжения на угол я и с выходов 21 и 22 триггера блока распределителя 9 имп льсощ. С выходов схем «И отрицательные перепады напряжений через схемы «ИЛИ посту пают на входы 30 и 31 двух других 1выходных каскадов блока формирователя 3 импульсов управления, т. е. управляющие импульсы будут подаваться на силовые тиристоры обратной группы.

Таиим образом, после прихода третьего импульса низкой частоты будет работать обратная группа силовых тиристоров в выпрямителыном режи1ме.

Четвертый импульс «изкой частоты с генератора 4 производит во всех блоках, кроме блока распределителя 9 импульсов, действия аиалопично второму импульсу низкой частоты. В блоке распределителя 9 импульсов с его

приходо.м отрицательпый 1перепад иапряжении появляется на выходе 32 схемы «ИЛИ-НЕ и подается «а соответствующие две схемы «И. С выходов схемы «И отрицательные перепады напряжений с задержкой на угол /5 относительно полуволн питающего напряжения подаются на входы 30 п 31 каскадов блока форМирователя 3, т. е. после прихода четвертого импульса «изкой частоты работает обратная группа силовых тиристоров в инверторном режиме.

Пятый импульс низкой частоты производит все действия, аналогичные первому, щестой - второму и т. д.

Таким образом, даже при изменении выходной частоты схема автоматически поддерживает равенство времени работы одной и той же группы в выпрямительном и инверторном

режимах.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорным преобразователем частоты с -непосредственной связью, содержащее источник выпрямительных и инверторных импульсов, генераторы импульсов низкой и высокой частот, формирователь и распределитель 1м П:5льсов управления, отличающееся тем, что, с целью исключения короткого замыкания источника питания при резком изменении частоты выходного напряжения преобразователя, оно снабжено реверсивным двоичным счетчиком импульсов, вход которого подключен к генераторам импульсов низкой и высокой частот, а выход соединен с распределителем импульсов управления.