Устройство для одноканального управления вентильным преобразователем Советский патент 1978 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении системы управления вентильными цреобразователями.

Известны устройства .1, 2, содержащие синхронизатор, формирователь и распределитель импульсов.

В этих устройствах отсутствует оперативный контроль режима фазирования при наличии узлов и элементов, поражаемых помехой во всем тракте обработки управляющих воздействий, кроме того, устранение влияния помех, носящих случайный (и регулярный, в частных случаях) характер, невозможно.

Наиболее близким по технической сущности является устройство 3, содержащее блок управляемой задержки с фазирующим и синхронизирующим входами и шиной сигнала управления, а также распределитель импульсов из т однотипных ячеек. Повышение помехоустойчивости, т. е. обеспечение режима фазирования в условиях помех достигается косв,енными приемами: путем установки входных фильтров, подбором режимов отдельных узлов и т. д.

Недостатком данного устройства является невысокая помехоустойчивость, так как при этом не обеспечен оперативный контроль режима фазирования и таким образом невозможно восстановление режима в случае его нарушения.

Целью настоящего изобретения является повышение помехоустойчивости устройства

одноканального управления вентильным преобразователем.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для одноканального управления вентильным преобразователем, содержащее

блок управляемой задержки фазирующих и синхронизирующих импульсов с шиной сигнала управления, а также распределитель импульсов, состоящий из т однотипных ячеек, дополнительно снабжено блоком выделения

Огибающей, каналом подавления ложных синхроимпульсов, состоящим из блока сравнения по максимуму и трех элементов И, каналом регенерации подавленных синхроимпульсов, состоящим из блока сравнения по минимуму,

двух элементов И, формирователя, двух элементов ИЛИ, и каналом блокирования, состоящим из блока дифференцирования и порогового элемента. Вход блока выделения огибающей подключен к выводу для подключения вентильного преобразователя, выход блока выделения огибающей - к первому входу блока сравнения по максимуму и к второму входу блока сравнения по минимуму, к второму и первому входам которых, а также к входу блока дифференцирования подключена шина сигнала управления. Выход блока сравнения но максимуму через первый вход нервого элемента И канала нодавлення ложных синхронмпульсов подсоединен к нервым входам второго и третьего элементов И того же канала, вход блока сравнения по минимуму через нервый элемент И канала регенерации подавленных синхроимпульсов и формирователь нодсоединен к нервым входам первого через первый вход второго элемента И того же канала а выход блока дифференцирования соединен с вторыми входами нервого элемента И канала нодавления ложных синхроимпульсов и нервого элемента И канала регенерации подавленных синхроимпульсов через пороговый элемент. Фазирующий и синхронизирующий выходы блока управляемой задержки подсоединены к вторым входам второго и третьего элементов И канала подавления сложных синхроимпульсов, выходы которых через вторые входы нервого и второго элементов ИЛИ канала регенерации нодавляемых синхроимпульсов подключены к фазирующему и синхронизирующему входам распределителя импульсов соответственно, а второй вход второго элемен-, та И того же канала подсоединен к выходу т-й ячейки раснределителя импульсов. На фиг. 1 показана схема устройства одноканального управления вентильным преобразователем; на фиг. 2 а-е и 3 а-е даны осдиллограммы, иллюстрирующие работу устройства в описываемом режиме. Устройство содержит блок унравляемой задержки фазирующих и синхронизирующих импульсов 1 с щиной сигнала управления, распределитель имнульсов 2 состоящий из т однотипных ячеек, блок выделения огибающей 3, канал подавления ложных синхроимпульсов и фазирующих импульсов, в состав которого входят: блок 4 сравнения по максимуму первый второй и третий элементы И 5, 6, 7, канал регенерации подавленных синхроимпульсов, в состав которого входят: блок 8 сравнения по минимуму, первый и второй элементы И 9, 10, формирователь 11, первый и второй элементы ИЛИ 12, 13 и канал блокирования, состоящий из блока дифференцирования 14 и порогового элемента 15. Вход блока выделения огибающей подключен к выводу для подключения вентильного преобразователя, а выход - к первому н второму входам элементов блоков 4, 8 сравнения, соответственно к второму и первому входам которых, а также к входу блока дифферендирования 14 подключена щина сигнала управления. Выход блока 4 сравнения через нервый вход элемента И 5 подключен к первым входам элементов И 6, 7, а выход второго блока 8 сравнения, через элемент И 9 и формирователь 11 подсоединен к нервым входам элементов ИЛИ 12, 13, причем к элементу ИЛИ 12 через первый вход элемента И 10, а к элементу ИЛИ 13 непосредственно. Выход блока дифференцирования 14 соединен со вторыми входами элементов И 5, 9 через пороговый элемент 15. Фазирующий и синхронизирующий выход блоков задержки подключены к вторым входам элементов И 6, 7, выходы которых через вторые входы элементов ИЛИ 12, 13 подключены к фазирующему и синхронизирующему входам распределителя имнульсов 2 соответственно, а второй вход элемента И 10 подсоединен к выходу /л-ной ячейки распределителя импульсов 2. Устройство работает следующим образом. В отсутствии воздействия помех на устройство из выпрямленной ЭДС (Ud) блоком выделения огибающей 3 и носле фильтрации высших гармоник поступает на блоки 4 и 8, где происходит оценка характера выпрямленной ЭДС путем сравнения с сигналом управления - Ua по максимуму и минимуму, соответственно. В рассматриваемом режиме блоки сравнения не срабатывают в результате чего на первые входы элементов И 6, 7 поступает разрешающий сигнал (логический уровень «1), а в канале регенерации отсутствуют ус.ловия для запуска формирователя И. Таким образом, фазирзаощие и синхронизирующие импульсы получают необходимую задержку по фазе в блоке управляемой задержки 1 и через элементы И 6, 7, а далее - через элементы ИЛИ 12, 13 поступают на распределитель импульсов 1, обеспечивая требуемый режим фазирования схемы. Рассмотрим работу элементов устройства для случая воздействия на них гармонических помех, например, с периодом Тп -, которое может быть сведено либо к подавлению истинных фазирующих и синхронизирующих импульсов, либо к появлению ложных фазирующих и синхронизирующих импульсов. в первом случае, пропуск одного из указанных имнульсов (фиг. 2, г) приводит к скачкообразному изменению угла управления а на величину - резкому изменению выпрямленной ЭДС Ud и, как следствие, к уменьшению среднего значения выпрямленного напряжения Ud (фиг. 2,а). Огибающая выпрямленной ЭДС после выделения в блоке выделения огибающей 3 и фильтрации (фиг. 2, б) постунает на 4 и 8. Для рассматриваемого случая в 8 нроисходит сравнение по минимуму сигнала огибающей и сигнала управления пропорционального текущему среднему значению выпрямленного напряжения. Очевидно, при пропуске импульса на выходе 8 с задержкой определяемой порогом сравнения будет сформирован сигнал (2, е), ноступающий через элемент 9 на запуск формирователя 11. С его выхода импульсы, соответствующие фронту сигнала 8, ноступают непосредственно на первый вход элемента 13 и на первый вход элемента 12 через элемент 10, таким образом, в цень синхроимпульсов введен дополнительный синхроимнульс и фазирование схемы будет восстановлено. Для селекции дополнительных фазирующих импульсов из имнульсов, формируемых каналов регенерации, служит элемент 10, на второй вход которой подан сигнал с выхода т-и ячейки расцределителя импульсов 2. Это позволяет селектировать из общей последовательности дополнительных синхроимпульсов фазирующий импульс, соответствующий подавленному фазирующему импульсу.

Процессы, вызванные помехой при появлении ложных фазирующих и синхронизирующих импульсов иллюстрируются осциллограммами на фиг. 3. При углах управления

- участках срыва фазирования УВ

переходит в неунравляемый режим периодически восстанавливая режим фазирования после прихода истинного фазирующего импульса (фиг. 3, а).

Огибающая выпрямленной ЭДС после выделения в 3 и фильтрации (фиг. 3, б) поступает в канал подавления ложных фазирующих и синхронизирующих имнульсов на 4, где происходит сравнение ее уровня по максимуму с сигналом управления. С выхода 4 сигнал (фиг. 3, в) поступает через элемент 5 на первые входы элементов б и 7. Таким образом при появлении ложных фазирующих или синхронизирующих импульсов (фиг. 3, г) уровень сигнала огибающей будет возрастать, на выходе 4 появится сигнал запрета для элементов б, 7. Это приводит к тому, что любой из импульсов поступающий с 2 после прихода ложных фазирующих или синхронизирующих импульсов будет подавлен, а фазирование устройства будет восстановлено (фиг. 3,5).

В схемах преобразователей с динамически напряженными режимами характер изменения выходного напряжения при резких изменениях сигнала управления соответствовать характеру изменения выходного напряжения при воздействии помех. Для повышения надежности управления устройство дополнительно снабжено каналом блокирования в состав которого входят блок 14 дифберендирования и пороговый элемент 15. На вход блока 14 подан сигнал управления. При резких изменениях сигнала управления уровень сигнала с выхода блока 14 превыщает порог срабатывания элемента 15, на выходе которой формируется сигнал запрета для элементов 5, 9, блокирующий работу каналов подавления и регенерации.

Рассмотренное техническое решение позволяет таким образом существенно повысить помехоустойчивость устройства управления не только при избирательном воздействии помех на отдельные их элементы, но при комплексе нарушений фазирования во всем тракте обработки фазирующих и синхронизирующих импульсов.

Формула изобретения

Устройство для одноканального управления вентильным преобразователем, содержащее блок управляемой задержки фазирующих и синхронизирующих импульсов с щиной сигнала управлеппя, а также распределитель импульсов, состоящий из т однотипных ячеек, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно дополнительно снабжено блоком выделения огибающей, каналом подавления ложных синхроимпульсов, состоящим из блока сравнения по максимуму и трех элементов И, каналом регенерации подавленных синхроимпульсов, состоящим из блока сравнения по минимуму, двух элементов И, формирователя, двух элементов ИЛИ, и каналом блокирования, состоящим из блока дифференцирования н порогового

элемента, причем вход блока выделения огибающей подключен к выводу для подключен я вентильного преобразователя, выход блока выделения огибающей подключен к первому входу блока сравнения по максимуму и

к второму входу блока сравнения по минимуму, к второму и первому входам которых, а также к входу блока дифференцирования подключена шина сигнала управления, выход блока сравнения по максимуму через первый

вход первого элемента И канала подавления ложных синхроимпульсов, подключен к пепвьтм входам второго и третьего элементов И того же канала, вход блока сравнения по мпнпмуму через первый

элемент И капала регенерации подавленных сипхроимпульсов и формирователь подсоединен к первым входам первого, через первый вход второго элемента И того же канала, а выход блока дифференцирования соединен с вторыми входами первого элемента И канала подавления ложных синхроимпульсов и первого элемента РТ канала регенерации подавленных синхроимпульсов через пороговый элемент, фазирующий н синхронизирующий

выходы блока управляемой задержки подсоединены к вторым входам второго и третьего элементов И капала подавления ложных синхроимпульсов, выход которых через вторые входы первого и второго элементов ИЛИ канала регенерации подавленных синхроимпульсов подключены к фазирующему н синхронизирующему входам распределителя импульсов соответственно, а второй вход второго элемента И того же канала подсоединен к выходу

т-й ячейки распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Автооское свидетельство СССР ЛЬ 304666, кл. Н 02М 1/08. 1967.

2.Авторское свичетельство СССР № 312364. кл. Н ОЗР 13/16. 1968. 7 3. Дудченко И., Магазинник Т. Система импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями с высокой степенью сим8метрик управляющих импульсов. - «Электротехпическая промышленность, 1968, вып. 300.

)2

I

n:;iv,UAcie:..dc:a::: :.r-:.vfc::-:::

;:f;f;i:;xr:i:::fff

I i: 3- sb:;b:;c -;; v::;;: ..v/-::- ;;- x-::lr:: -Лl; - :- n;iri5Ъi

..:i:,t;y ;:±:-; EE SM Ste;Eh г| :::-Ж5.-, S

;;,,.iw« .j.4J.,.,.u-...i..j.,,,, ,.,..-j-.v,.,. ..„-....-.-p-p-,

;«,.i«J, 1™Д;,J4Л-ЛЯ-.-;-l-Ufco,, ,,-.-.: I--T--i- .,,,.i,,,,.:,,.,.---f;

i ; :|;iii; Mi fEEE iE:3 j i ::rj:d:d Eid:.:: rv::;:dr:to::

H-4::&

I Ё1Й |1Е|ЗШ;Щ fefi

I.l . L.J.

еЗЕ

57nr4 H:::i bi-::-:; q::;V-:r:Rr

ЁEЬ Й SEEt:SaE ; :p5& tq

&.«cx--t;fc

ШШЙШРШШЭ Ш - ::jjo« f-,M.

5БЗЕШ ьЗЗ±й

iljf t ;:

---H«;. - - -i--rw

™ig:q3 |:.. t±±:3 S -:4i4 i H-i.

.}--Lg-j--j--i ;,fe.)afjf...;-: ±liljgi; j :g.

Ш jg;jy- --i- -:- i-i- -jL,. 1Т.--.|У/.4дчу.1 Ц|л}-ч.

С Ы Д ™ Ы г|ив: 4 4,,..

Щрё ШРШ§1-

±3 SEi±i E;J; i;rbidz3EtEii:;:;

t±ii.,i.itdd

f

,-;-i-r;Mu,.- ;...:..-.y:--: ;

.-J.

---;::rzrlzii-л.-4h I : - л