Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1976 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к преобразов 1те.;Ьной технике и предназначается для управления тиристорным преобразователем, состоящим из двух инверторов и реверсивного моста, с целью получения выходного напряжеНИИ регулируемой низ1кой частоты.

Известны устройства управления тиристорным преобразователем подобного типа, содержащие генератор опорной частоты, генератор задающей частоты, усилители импульсов, делители частоты, дешифраторы.

Недостатками известных устройств являются неудовлетворительные регулировочные характеристики и нестабильность выходной частоты, обусловленные тем, что выходная частота получается Kait разность опорной и задающей частоты.

Для повышения стабильности выходной частоты при сохранении широкого диапазона регулирования в предлагаемом устройстве нулевой выход генератора опорной частоты соединен с входом первого делителя частоты и через дифференцирующую цепочку с входом ячейки «ИЛИ, выход генератора задающей частоты и единичный выход генератора опорной частоты подключены к соответствующим входам блока синхронизации, выход которого соединен с вторым входом ячейки «ИЛИ. Выход ячейки «ИЛИ соединен с входом второго делителя частоты, а выходы

делителей частоты подключены к входам соответствующих формирователей импульсов.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя и устройства управления; на фиг. 2 представ.тены диаграммы напряжений на входе и выходе реверсивного моста; на фиг. 3 приведена принципиальная схема устройства управления; на фиг. 4 - временные диаграммы работы отдельных узлов устройства управления.

Блок-схема (фиг. 1) содержит генератор 1 опорной частоты, генератор 2 задающей частоты, импульсный сумматор 3, формирователи импульсов 4, 5, инверторы 6, 7 и реверсивный мост 8.

Генератор опорной частоты посредством формирователя имлульсов 4 управляет первым инвертором 6. Генератор задающей частоты соединен с входом импульсного сум.матора 3, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора опорной частоты. Импульсы суммарной частоты через формирователь и.мпульсов 5 управляют вторым инвертором 7. В результате при регулировании частоты генератора 2, например, в области инфранизких частот суммарная частота будет незначительно отличаться от частоты генератора 1, работающего на высокой несущей частоте. Благодаря этому поя вляется Бозмол :ность плавного регулирования инфранизких частот. Кроме того, стабильность выходных колебаний определяется только стабильностью генератора 2, так как нестабильности генератора 1 взаимно компенсируются при сложении выходных напряжений двух инверторов 6 и 7. После выпрямления суммарного напряжения (фиг. 2, а) реверсивным тиристорным мостом 8 форма выходного напряжения преобразователя имеет вид, показанный на фиг. 2, б. Принципиальная схема предлагаемого устройства содержит генератор 9 опорной частоты, генератор 10 задающей частоты, блок И синронизации, триггер 12. Блок синхронизации состоит из триггера 13, схемы 14 совпадения, триггера 15, и дифференцирующие цени 16. Схема содержит также ячейку «ИЛИ 17, делители 18 и 19 частоты на триггерах 20, формирователи импульсов 21 и 22. Устройство работает следующим образом. Импульсы 23 генератора опорной частоты (фиг. 4) подаются на вход триггера 12, который вырабатывает на двух своих выходах импульсы 24, 25, сдвинутые друг относительно друга на время, равное периоду входной частоты. Импульсы 26 генератора задающей частоты, поступая на вход триггера 13, устаиавливают его IB единичное 1состояние, при котором с его выхода на вход схемы 14 совпадения поступает разрешающий потенциал. В результате импульсы с единичного выхода триггера 12 проходят через схему 14 на счетный вход триггера 15. Первый имнульс, пройдя на вход триггера 15, переводит его в состояние «О, при этом на его выходе образуется отрицательный перепад напряжения, не изменяющий состояния триггера 15. Второй импульс, поступая на вход триггера 15, переводит его в состояние «1, образует положительный перепад напряжения на его выходе, который, проходя через дифференцирующую щель 16 на вход триггера 13, возвращает его в исходное состояние «О, закрывая тем самым схему 14 совпадения и прекращая поступление импульсов на вход триггера 15. В результате на каждый импульс входной частоты блок синхронизации вырабатывает на выходе триггера 15 строб, фронты которого совпадают с фронтами опорной частоты, поступающей с единичного выхода тр.иггера 12. Положительные фронты этих стробов через дифференцирующую цепь 16 поступают на вход ячейки «ИЛИ 17, на второй вход .которой, через дифференцирующую цепь 16 поступают импульсы с нулевого выхода триггера 12. Таким образом, схема «ИЛИ 17 суммирует две импульсные последовательности 27, фронты которых синхронизированы импульсами опорных «раздвинутых частот и, следовательно, никогда не совнадают во времени. Данная суммарная импульсная последовательность не пригодна для управления тиристора ми инвертора из-за «еравномерности периода следования импульсов. Однако при делении указанной последовательности триггера 20 делителя 19 частоты (см. 28-32), неравномерность соседних периодов уменьшается и при коэффициенте деления, равном 27-210, становится пренебрежимо малой. Делитель частоты 18 уменьщает соотношение входной и выходной частот. При этом появляется возможность плавного регулирования в области инфранизких частот генератором 10 задающих частот, работающим в области средних частот. На фиг. 4 позициями 32 и 33 обозначены импульсы единичных выходов триггеров 20 делителей частоты 18 и 19, позициями 34, 35 - выходные импульсы формирователя 21, а позициями 36, 37 - выходные импульсы формирователя 24. Таким образом, на формирователях 21 и 22 импульсов образуются две последовательности импульсов ( при одной регулируемой), которые позволяют получить в преобразователе регулируемое по частоте синусоидальное напряжение в диапазоне низких и инфранизких частот. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем на двух инвертор ах с выходным реверсивным выпрямителем, содержащее генератор опорной частоты, генератор задающей частоты, блок синхронизации, ячейку «ИЛИ, делителн частоты и формирователи импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности выходной частоты при сохранении широкого диапазона регулирования, нулевой выход генератора опорной частоты соединен с входом первого делителя частоты и через дифференцирующую цепочку с входом ячейки «ИЛИ, выход генератора задающей частоты и единичный выход генератора опорной частоты подключены к соответствующим входам блока синхронизации, выход которого соединен с вторым входом ячейки «ИЛИ, выход ячейки «ИЛИ соединен с входом второго делителя, частоты. э выходы делителей частоты подключены к входам соответствующих формирователей импульсов.