Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть применено в промышленном электроприводе постоянного тока.

Известны дискретные фазосдвигающие устройства, содержащие нуль-орган, генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов и преобразователь непрерывного сигнала в код, состоящий из генератора управления с раздельными входами набора и сброса и реверсивного счетчика, а также две диодные матрицы и логическую схему ИЛИ, составляющие цифровую схему сравнения, и схему запрета 1, 2.

Недостаток таких устройств заключается в возможности срыва синхронизации при наличии провалов синхронизирующего напряжения во вторичной обмотке до нуля во время коммутации диодов и тиристоров при больщих значениях индуктивности питающей сети и больщих токах нагрузки. Кроме того, при применении указанного устройства при многозонном регулировании напряжения возможно появление зон нечувствительности при переключении секций вторичной обмотки силового трансформатора из-за изменяющегося по величине угла коммутации диодов и тиристоров выпрямителя.

Цель изобретения - повыщение стабильности дискретного фазосдвигающего устройства

при наличии искажений кривой питающего наиряжения на интервалах коммутации вентилей выпрямителя, а также устранение зоны нечувствительности и повышение стабильности выходных импульсов в момент переключения с одной секции трансформатора на другую при многозониом регулировании.

Указанная цель достигается путем суммирования двух синусоид, снимаемых с силового трансформатора с секционированными вторичными обмотками. Один из сигналов снимается со вторичной питающей обмотки, а второй - со вторичпой обмотки собственных нужд. Этим обеспечивается получение прямоугольного импульса синхронизации, совпадающего с передним фронтом питающей синусоиды при коммутации диодов и тиристоров в момент изменения полярности питающей синусоиды. Устранение зоны нечувствительности при многозонном регулировании обеспечивается путем использования вентильного устройства, позволяющего вводить код тактового счетчика в реверсивный при переходе с одной зоны регулирования па другую.

На чертеже представлена схема фазосдвигающего устройства для управления тиристорпым преобразователем.

Предлагаемое устройство содержит силовой трансформатор 1 с секционированными вторичными обмотками и обмоткой собственных

нужд, устройство переключения зон 2, тиристорный преобразователь 3 и дискретное фазосдвигающее устройство, содержащее генератор тактовых импульсов 4, счетчик тактовых импульсов 5, цифровую схему сравнения 6, реверсивный счетчик 7, схему запрета 8, генератор управления 9 выходного усилителя 10, датчик угла коммутации 11, нуль-орган 12, логический элемент ИЛИ-НЕ 13, синхронизирующий триггер 14 с раздельными потенциальными входами, схему совпадения 15, логический элемент «память 16, вентильное устройство 17, схему задержки 18.

Сигналы с выходов датчика 11 и нуль-органа 12, связанного с обмоткой собственных нужд силового трансформатора 1, суммируются и инвертируются логическим элементом ИЛИ-НЕ 13. Сигнал с датчика И поступает на запускающий вход синхронизирующего триггера 14. Сброс триггера 14 производится сигналом, сформированным логическим элементом ИЛИ-НЕ 13. Ирямоугольный импульс синхронизации на выходе синхронизирующего триггера 14 передним фронтом совпадает с передним фронтом синусоиды питающего напряжения, а задним - с моментом изменения полярности напряжения на обмотке собственных нужд. Сигналом с выхода триггера 14 синхронизируется генератор 4 тактовых импульсов и счетчик 5 тактовых импульсов. Частота синхронизации равна удвоенной частоте питающего напряжения. Одновременно этот сигнал с триггера 14 поступает на один вход схемы совпадения 15, а на второй ее вход поступает выходной сигнал с цифровой схемы сравнения 6. При совпадении выходного импульса управления с зоной угла коммутации вентилей преобразователя 3 на выходе схемы 15 появляется импульс, который включает «память 16, которая, в свою очередь, подает сигналы на схему запрета 8 и на включение устройства переключения зон 2. Схема запрета 8 закрывается, и реверсивный счетчик останавливается. Устройство 2 переключает вторичные питающие обмотки трансформатора 1 и одновременно подает сигналы на введение кода из тактового счетчика 5 в реверсивный 7, а также на выключение «памяти 16 через линию задержки 18.

Такое построение устройства регулирования напряжения обеспечивает высокую стабильность регулирования при наличии значительных углов коммутации, а также при переключении секций вторичной обмотки силового трансформатора при многозвенном регулировании.

Формула изобретения

1.Устройство для управления тнристорным преобразователем, содержащее нуль-орган, генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, цифровую схему сравнения, схему запрета, синхронизирующий триггер, датчик угла коммутации и преобразователь непрерывного сигнала в код, состоящий из управляемого генератора импульсов и реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности при наличии искажений кривой питающего напряжения на интервалах коммутации вентилей выпрямителя, оно снабжено логическим элементом

5 ИЛИ--НЕ, один из входов которого соединен с выходом нуль-органа, вход которого подключен к выводам для подключения обмотки собственных нужд силового трансформатора, второй - с выходом датчика угла коммутации, вход которого соединен с выводами для подключения секции вторичной обмотки силового трансформатора, питающей тиристорный преобразователь, а выход - со входом «сброс синхронизирующего триггера, запускающий

5 вход которого соединен с выходом датчика угла коммутации, а выход - с синхронизирующими входами генератора тактовых импульсов и счетчика тактовых импульсов.

2.Устройство по п. 1, отличающееся 0 тем, что, с целью устранения зоны нечувствительности и повышения стабильности выходных имиульсов в момент переключения с одной секции трансформатора на другую при многозонном регулировании, оно снабжено

5 блоком переключения зоны и схемой совпадения, к одному входу которой подключен выход синхронизирующего триггера, а ко второму - выход цифровой схемы сравнения, причем выход этой схемы подключен к включающему

0 входу логического элемента «память, выход которого, в свою очередь, соединен с запрещающим входом схемы запрета и с включающим входом блока переключения зон, а выключающий вход элемента «память соединен через

5 элемент задержки с выходом указанного блока переключения зон, соединенным одновременно с разрешающим входом вентильного элементы, входы которого соединены с выходными шинами счетчика тактовых импульсов, а

выходы - с потенциальными входами реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 296201, кл. Н 02 m 5/42.

2. Авторское свидетельство СССР № 191681, кл. 21d2 12/03.