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

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение в одномостовых преобразователях и в преобразователях с последовательным соединением вентильных групп для питания двигателей автоматизированных электроприводов постоянного и переменного тока.

Известно устройство для управления вентильным преобразователем, предназначенное для управления одномостовым вентильным преобразователем, содержащее узел логического формирования диапазона работы канала фазосмещения и усилители - формирователи отпирающих импульсов 1.

Оно имеет следующие недостатки: при вводе в работу вентильной группы наблюдается статическое запаздывание длительностью до

- сек, где f - частота питающей сети,

/да

т - число фаз вентильной группы. Для управления тиристорным преобразователем с последовательным соединением вентильных групп необходимо введение дополнительного устройства, обеспечивающего одновременное отпирание вентилей последовательных мостов, что значительно усложняет систему управления преобразователем.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее узел логического формирования диапазона работы каналов фазосмещения, узел ограничения минимального угла регулирования, узел ограничения максимального угла регулирования, усилители - формирователи отпирающих импульсов и узел запрета генерации отпирающих импульсов.

Для этого устройства также характерно наличие статистического запаздывания и необходимо применение при последовательном соединении вентильных групп.

Целью изобретения является исключение статистического запаздывания при вводе в работу вентильной группы, исключение искажения управляемости последовательно включенными вентильными грунпами при резком изменении управляющего сигнала без применения элементов с положительной обратной связью управления.

Это достигается тем, что предложенное устройство для управления вентильным преобразователем снабжено пятью схемами умножения, тремя схемами сложения и одновибратором, причем первая схема умножения выполнена с двумя входами, один из которых подключен к выходу упомянутого узла фазосмещения данного канала, а другой вход - к выходу упомянутого узла ограничения минимального угла регулирования. Вторая схема умножения выполнена с тремя входами, первый вход ее подключе к выходу упомянутого узла ограничения максимального угла регулирования данного канала, а второй к инверсному выходу уномянутого узла ограничения максимального угла регулирования канала, отстающего но фазе на 2я/3, а третий - к инверсному выходу упомянутого узла фазосмещения, канала отстающего на я. Выходы первой и второй схемы умножения подключены к двум входам первой схемы сложения, прямой выход которой подключен к первому входу третьей схемы умножения, второй вход которой подсоединен к инверсному выходу аналогичной схемы сложения канала, отстающего но фазе на 2jx/3, инверсный выход первой схемы сложения данного канала подключен ко входу схемы умножения, аналогичиой третьей схеме умножения и расположенной в канале отстающем по фазе на 4я/3. Выход третьей схемы умножения подключен к первому входу четвертой дв хвходовой схемы умножения, второй вход которой подключен к выходу упомянутого узла запрета генерации отпирающих импульсов, выход четвертой схемы умножения подключен ко входу одновибратора, выходы одновибраторов всех каналов подключены ко входам второй схемы сложения, выход которой подключен к первому входу третьей схемы сложения, второй вход которой подключен к выходу схемы, аналогичной второй схеме сложения и расиоложенной в аналогичном устройстве управлепия преобразовательной группой, включенной последовательно с данной. Выход третьей схемы сложения подключен к первому входу пятой двухвходовой схемы умножения и ко входам аналогичных схем умножения всех каналов устройства. Второй вход пятой схемы умножения подключен к выходу третьей схемы умножения, а выход пятой схемы умножения нодключен ко входу уномянутого усилителя импульсов.

На чертеже представлена схема предложенного устройства.

Она содержит каналы управления 1-6, причем канал фазы -{-А раскрыт функционально. Входы 7-И каналов подключены к нуль-индикаторам управления и ограничения. Ко входам схемы И 12 подключены выход нуль-индикатора управления канала -J-A и выход нуль-индикатора ограничения минимального угла канала +А. Ко входам схемы И 13 подключены инверсный вход 7 нуль-индикатора управления канала -А, выход 8 нуль-индикатора ограничения максимального угла канала +А и инверсный вход 9 нульиндикатора ограничения максимального угла канала -f-B. Выходы схем И 12 и И 13 подключены ко входу схемы ИЛИ 14, прямой выход схемы ИЛИ 14 - ко входу схемы И 15, а ее инверсный выход 16 - ко входу 17 схемы И 15 канала +С. Ко входу 17 схемы И 15 канала +А подключен также инверсный выход 16 схемы ИЛИ 14 канала +В, Выход схемы И 15 подсоединен ко входам схем И

18 и И 19. Ко второму входу схемы И 18 канала -|-А и аналогичным входам всех других каналов подключен выход 20 узла срыва генерации импульсов. Выход схемы И 18 подключей ко входу одновибратора 21, выход 22 которого подсоединен к одному из входов схемы ИЛИ 23, к остальным входам которой подключены выходы 22 одновибраторов 21 всех остальных каналов.

Выход схемы ИЛИ 23 подсоединен ко входу схемы ИЛИ 24, второй вход 25 которой может быть подключен к выходу схемы ИЛИ, аналогичной схеме ИЛИ 23 и расположенной в устройстве управления вентильной группой,

включенной последовательно с данной.

Выход схемы ИЛИ 24 подсоединен ко второму входу 26 схемы И 19, а выход 27 схемы И 19 подсоединен ко входу усилителя импульсов.

Перемножение сигналов амин (вход 11) и Оупр (вход 10) исключает выдачу импульсов при углах регулирования, меньших амин. Этот сигнал суммируется схемой ИЛИ 14 с сигналом ограничения максимального угла, формируемого схемой И 13. Здесь сигнал «макс перемножается с сигналом ограничения канала, отстающего на 120 эл. град, для ограничения максимальной длительности выходного сигнала схемы И 13. Кроме того, в режиме

работы при малых углах регулирования сигнал на входе 7 дополнительно сокращает длительность выходного сигнала схемы И 13 таким образом, чтобы при любых углах регулирования она была меньше 240 эл. град.

Схемой «И 15 формируется диапазон работы канала, равный в статике 120 эл. град. Для этого на входы этой схемы поступают сигнал с выхода схемы ИЛИ 14 канала +А и инверсный сигнал схемы ИЛИ 14 канала

-J-B. Таким образом, при появлении сигнала в канале +В на выходе схемы И 15 канала -f-A появляется логический сигнал «нуль.

Инверсный сигнал схемы ИЛИ 14 канала +А таким же образом дает запрет на прохождение сигналов управления в канале -f-C. Очевидно, что при скачкообразном изменении управляющего сигнала на входе фазосмещающего устройства, вызывающем отключение работавшего канала, сразу же появляется

возможность вырабатывания имнульсов в канале, опережающем отключившийся на 120 эл. град., чем достигается исключение запаздывания в отработке сигнала управления при последовательном соединении вентильных групп.

Подача на вход схемы И 18 сигнала запрета генерации импульсов обеспечивает запуск одновибратора канала, подготовленного к работе, в момент снятия запрета. Связь между каналами, осуществленная на схемах ИЛИ 14 обеспечивает отпирание в катодной и анодной группах только по одному тиристору, что необходимо для исключения прорыва инвертора в момент включения группы.

Выходные сигналы всех одновибраторор

суммируются схемой ИЛИ 23 и поступают на вход схемы И 19, где перемпожаются с сигпалом диапазона работы капала. При управлении преобразователем с последовательным соединением вентильных групп на схеме ИЛИ 24 производится суммирование сигналов, выработанных «своими одновибраторами и одновибраторами системы, управотяющей последовательно включенной вентильной группой. Этим обеспечивается создаппе г;епи протекания тока нагрузки через вентили последовательно соединенных групп.

Таким образом, в предложспном устройстве исключено статическое запаздывапие при включении вентильной группы, значительно упронцена схема, обеспечивающая нормальную работу последовательно включенных вентильных грунп прн любой крутнзне входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее узел логнческого формирования диапазона работы каналов фазосмепдення, узел ограничения минимального угла регулирования, узел ограничения максимального угла регулирования, усилители-формирователи отпирающих импульсов и узел заирета генерации отпирающих имнульсов, отличающееся тем, что, с целью исключення статистического запаздывания нри вводе в работу вентильной груипы, исключения искажения управляемости последовательно включенными вентильными группами при резком изменении управляющего сигнала без нримепеппя элеме ггов с положительной обратной связью управления, оно снабжено пятью схемами умножения, тремя схемами сложеиия и одновибратором, нричем первая схема умножения выполнена с двумя входами, один нз которых подключен к выходу упомянутого узла фазосмещения данного канала, а другой вход - к выходу упомянутого узла ограничения мнннмального угла регулнровання, вторая схема умножения выполнена с тремя входами, первый вход ее подключен к выходу упомянутого узла ограничення

максимального угла регулирования данного канала, г(Jpoй - к инверсному выходу упомянутого узла ограничения максимального угла регулировання канала, отстающего но фазе на 2л/3, а третий - к инверсному выходу упомянутого узла фазосмещепня канала, отстающего по фазе на л, выходы нервой н второй схем умноження подключены к двум входам нервой схемы сложення, прямой выход которой

подключен к первому входу третьей схемы умножения, второй вход которой подсоед1П1ен к ннверсному выходу схемы сложенпя канала, отстаюн1его по фазе па 2яУЗ, инверсный выход нервой схемы слол-сення данного канала нодключей ко входу схемы умноження, аналопгчиой третьей схеме умножения и расноложеииой в канале, отстающем но фазе на 4л/3, выход третьей схемы умножения нодключен к первому входу четвертой двухвходовой схемы умноження, второй вход KOTOpoii подключен к выходу упомянутого узла запрета генерации отпирающих имнульсов, выход четвертой схемы умножения подключен ко входу одповибратора, выходы одновибраторов всех

каналов подключены ко входам второй схемы сложения, выход KOTOpoil иодключен к 1 ервому входу третьей схемы еложошя, второй вход которой нодключен к выходу схемы, аналогичной второй ехеме сложення и расположенной в аналогичном устройстве управления преобразовательной группой, включенной последовательно с данной, выход третьей схемы сложения подключен к первому входу пятой двухвходовой схемы умнонсения и ко

входам аналогичных схем умноження всех устройства, BTOpoii вход нятой схемы умножения подключен к выходу третьей схемы умножения, а выход пятой схемы умножения подключен ко входу упомянутого уснлителя импульсов.

Источники информации, нрннятые во внимание при экснертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Лз 486407, М. Кл. Н 02Р 13/16, 1975.

2. AiBTOpCKoe свидетельствоСССР

Ко 495753, М, Кл.2 Н 02Р 13/16, 1975 (нрототии).