Способ формирования управляющих импульсов Советский патент 1978 года по МПК H02M1/12 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления преобразователями, к которым предъявляются повышенные требования качества выходного напряжения.

Известны способы формирования управляющих импульсов из несимметричного искаженного многофазного напряжения сети, основанные на фильтрации высших гармоник, формировании управляющих импульсов при переходе из линейных (фазных) напряжений через нуль в положительном или отрицательном направлении и их суммировании.

Однако при питании из несимметричной искаженной сети нарушается симметрия следования импульсов, что приводит к дополнительному увеличению создаваемых преобразователем гармоник как на стороне постоянного, так и перемепного тока.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ, основанный на том, что формируют импульсы из одного из линейных (фазных) напряжений сети и синхронизируют с их помошью задаюший генератор. Однако эти устройства обладают значительной чувствительностью к колебаниям частоты питающей сети, что приводит к нарушению симметричности управляющих импульсов и увеличению на

входе и выходе преобразователя при несимметрии сети и колебаниях частоты неканонических гармоник.

Целью изобретения является получение высокой симметрии управляющих импульсов при несимметрни искаженного направления сети и колебаниях его частоты.

Это достигается тем, что полупериод одной фазы сетевого напрял ения заполняют высокочастотной последовательностью импульсов, считывают их и в моменты времени, равные 1/3 и 2/3 полупериода, формируют управляющие импульсы.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит фильтр нижних частот 1, формирователь импульсов удвоенной частоты сети 2, триггер 3 со счетным входом, генератор счетных импульсов 4, делитель частоты в два раза 5, двухвходовые элементы И 6-13, реверсивные счетчики 14-17, многовходовые элементы И 18-21, делители частоты в три раза 22-25, элементы И 26-29, элементы отрицания НЕ 30-33.

Реверсивные счетчики имеют по два входа (+) (-) Импульсы, поступающие на вход ( + ) складываются, а на вход (-) вычитаются. Триггер со счетным входом 3 управляет счетчиками таким образом, что еели в течение данного полуперрюда напряжения сстн счетные нмпу.чьеы поступают на входы (-|-) счетчиков 14, 15 н входы ( ) счетчпков 16, 17, то в теченне следующего полупернода знакн входов счетчиков, открытых для нодачн импульсов, изменяются на протнвоположпые.

Рассмотрим работу схемы в течение двух смежных полупериодов напряжения тока. Перед началом работы производится сброс всех счетчиков подачей соответствующего потенциала на шнны «Установка О всех счетчиков.

В этом случае ноявляется единичный сигнал на выходах многовходовых элементов И 18-21. Ввиду наличня элементов отрицания НЕ 30-33 и элементов И 26-29 счетные имнульеы не могут поступить на входы (-) счетчиков до тех пор, пока пе поступят сигналы на входы (+) счетчиков и выведут их из нулевого состояиия.

Пусть в течение первого из рассматриваемых полупериодов единичный сигнал присутствует на выходе Q триггера 3 со счетным входом. Тогда открыты для подачи импульсов входы (+) счетчиков 14 и 15. Оба входа счетчиков 16 и 17 в течепие первого полуперпода закрыты.

На первом полупериоде на счетчиках 14 и 15 формируются в двоичном коде числа, равные 1/6, 1/3 количества счетных имнульсов, поступающих на данный полунериод с выхода генератора 4. В течение следующего полупериода открыты входы (-) счетчиков 14 и 15 и входы (+) счетчиков 16 и 17. В моменты времени, соответствующие появлению «нулей во всех разрядах счетчиков 14 н 15 появляются единичные сигналы на выходах схем И 18 и 20, формируются управляющие импульсы па выходах элементов 10 и И и прекращается подача счетных импульсов на входы (-) счетчиков 14 и 15. Эти моменты времени сдвинуты от начала второго нолунериода

напряжения сети соответственно на 1/3 н 2/3 д.штсльности полунерпода. Одновременно н течспие BTOpoio 11о.|упернода открыты входы ( + ) счетчпков 16 н 17. На данных

счетчиках формируются в двоичном коде числа, равные 1/6 и 1/3 количества счетных имнульсов, поступающих во второй полупсриод с выхода генератора 4.

В дальнейщем ехема работает аналогичным образом. Нумерация выходов на чертеже соответствует очередности ноступления выходных импульсов. Данные имлульсы можно непосредствепно использовать для управления тиристорными преобразователями носле усиления, если донолнить формирователь 2 устройством фазового сдвига (например, но вертикальному принципу) . Таким образом, описываемый способ позволяет получить симметричную систему унравляющнх имнульсов при питании системы управления нреобразователем от сети с несимметричным и искаженным напряжением даже при изменении частоты, что обеснечивает мннимум уровня неканоинческих гармоник, создаваемых преобразователем, как на его выходе, так и на входе.

Фор м у л а и.з обретения

Способ формирования управляющих имнульсОВ из несимметричного искаженного сетевого напряжения, заключающийся в том, что формируют имнульеы из одной

фазы напряжения сети, отличающийся тем, Ч7С. с це.1ью :яучсния высокой симметрии унравляющнх импульсов при несимметрии искаженного напряжепия сети и колебаниях его частоты, полупериод одной фазы сетевого папряжения заполняют высокочастотной последовательностью имнульсов, считывают их и в моменты,равные 1/3 и 2/3 полупериода, формируют уиравляющие нмнульсы.

Вых. 1, t

ист.. О

Вык.2(5) Вых.3(6) B6/x.S(Z) SL-/x.C(3)