Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к системам управления вентильными преобразователями для автоматизированных электроприводов.

Известно устройство для управления вентильными преобразователями 1, содержащее источник опорного напряжения, блок фазосмещения, блок ограничения и усилители-формирователи.

Недостатком устройства является то, что формирование импульса ограничения пиктрансформатором и «наложение непосредственно на опорное синусоидальное напрялчение делает ограничение нежестким ввиду невысокой крутизны фронта импульса, а также может привести к исчезновению управляюп1,его импульса либо при значительном превышении сигналом управления максимальной величины, либо при значительной просадке сетевого напряжения, кроме того, импульс ограничения сдвигается по фазе с помопдью реактивного элемента (дросселя) с параллельно подсоединенным регулируемым резистором, что приводит, во-первых, к одновременному сдвигу ограничения максимального и минимального углов, во-вторых, к асимметрии управляющих импульсов, которую не удается устранить подстройкой в каждом канале, что также является недостатком.

Наиболее близким к данному изобретению является устройство для управления вентильным преобразователем 2, содержащее источник опорного напрял ения, блок фазосмещения, блоки ограничения минимального и максимального углов, блок логики и усилители-формирователи управляющих импульсов.

В этом устройстве осуществлена раздельная настройка минимального и максимального углов, а асимметрия исключается общим регулирующим элементом настройки утла ограничения.

Недостатком данного устройства является сложность.

Целью настоящего изобретения является упрощение и повышение надежности устройства управления вентильным преобразователем путем сокращения количества нульиндикаторов в блоках ограничений и упрощения логического блока за счет уменьщення длительности сигналов ограничения до 180 электрических градусов во всем диапазоне регулирования ограничения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления вентильным преобразователем, содержащем трехфазный источник опорного напряжения, подключенный ко входам блока фазосмещения, блоки ограничения минимального и максимального углов, блок логики и усиднтели-формирователи управляющих импульсов, каждый из блоков ограничения максимального и минимального углов выполнен на резисторах, трех нуль-индикаторах тока, трехфазном мостовом выпрямителе и регулируемом резисторе, а блок логики - на двенадцати элементах И-НЕ, причем каждая фаза источника опорного напряжения через резистор подключена на один вход соответствующего нуль-индикатора тока блоков ограничения максимальных и минимальных узлов, ко второму входу которого подключена фаза источника опорного напряжения, сдвинутая на угол +120 электрических градусов для блока ограничения минимальHOfo угла и на угол -120 - для максимального угла через два резистора, соединенные последовательно, средняя точка которых подключена ко входу трехфазного мостОЁото выпрямителя, выходные клеммы которого подключены к регулируемому резистору, кроме того выходы нуль-индикаторов блоков ограничения максимального и минимального углов подключены к блоку логики таким образом, что выходы соответствующего нуль-индикатора блока ограничения минимального угла подключены ко входам соответствующих первых шести элементов И-НЕ блока логики, на второй вход которых подключены соотВетствующие выходы блока фазосмещения, выходы вышеупомянутых элементов И-НЕ подключены на один из входов вторых шести элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих нуль-индикаторов блока ограничения максимального угла, а Шходы - с co0твeтctвyющими входами усилителя-формирователя упрайляюш,их импульсов. Так как; при этом на входы нуль-йндйкаторОЁ не поступает постоянная Сбставляющая -тока, то длительность выходного сигнала всегда одйнакбВа и равна 180 э;гектрИ11ескй1д градусам. При этом ёДвбё c6кpaщaёtcя количество нуль-ивдикаtopciE в Каждом блоке ограничения. Общий регулирующий элемент - переменный резистор на выходе трехфазного мостового вьшрямителя - при высокой поканальной симметрии обеспечивает диаПазОй регулирования углов ьграййчения не менее 50 электрических градусов. Одйоврёменно с Сокращением числа нуль-индикаторов, ввиду постоянной шйрййь ШгнаЛа каждого нуль-инДикатора, равной 180 электрическим градусам, упрощается схема блока логики. При этом выЮдные сигналы нуль-йндйкаторов блока ограничения минимального угла и нуль-индикаторов бЛОка фазосмещения в блоке ЛОГИКИ поступают на соответствующие первые элементы И-НЕ, выпоЛйейные двухвхоДОВыми, выходные сигналь которых вместе с инверсйьшй сигналами нуЛь-индикаторов блока ограничения максимального угла подаются на входы isfopbtx элементов И-НЕ, выполненных

двухвходовьши, выходы которых подключены ко входам усилителей-формирователей.

На фиг. I изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принцип действия блока ограничения, либо максимального угла, если фазные напряжения источника опорного напряжения прямой последовательности, либо минимального, в случае обратной последовательности фазных напряжений источника опорного напряжения.

Устройство для управления вентильным преобразователем состоит из трехфазного источника опорного напряжения 1, выходные сигналы которого подаются на входы блока фазосмещения 2 и блоков ограничения минимального угла 3 и максимального угла 4. Выходы блоков 2, 3, 4 подключены на вход блока логики 5, выходные сигналы которого являются входными для усилителей-формирователей импульсов 6.

Блок ограничения минимального угла 3 или максимального угла 4 (фиг. 2) состоит из резисторов , соединяющих фазы 16, 17, 18 источника опорного напряжения 1 с нуль-индикаторами тока 19, 20, 21, трехфазного мостового выпрямителя 22, нагруженного на регулируемый резистор 23. Блок логики 5 состоит из первых элементов И-НЕ 24 и вторых элементов И-НЕ 25.

Устройство работает следующим образом.

Пусть напряжение фазы 9 источника 1 (фиг. 2) отстает от напряжения фазы 8 источника 1 на угол 120 электрических градусов. Протекая через резистор 16, ток фазы 9 источника 1 па входе нуль-индикатора тока 11 суммируется с током, протекающим через резисторы 7, 8, причем, так как средняя точка резисторов 7, 8 подключена через трехфазный мостовой выпрямитель 22 к регулируемому резистору 23, то при этом можно с помощью резистора 23 регулировать момент перехода через нуль тока на входе нуль-индикатора 19, а, следовательно, и фазу момента срабатывания нуль-индикатора относительно напряжения фазы 16. Выходные сигналы блоков фазосмещения 2 и ограничения минимального угла 3 логически перемножаются и результат инвертируется соответствующим элементом И-НЕ

24,выходной сигнал которого, вместе с соответствующим сигналом блока ограничения максимального угла 4, также логически перемножается и результат инвертируется соответствующ,им элементом И-НЕ

25.Фронт переключения элемента И-НЕ 25 дифференцируется и усиливается усилителем-формирователем 6, формирующим Управляющий импульс по длительности и амплитуде.

Технйко-экономйческие преимущества настоящего изобретения перед известными решениями состоят в следующем. Диапазон регулирования - не менее 50 электрических

градусов, число нуль-индикаторов блока ограничения максимального угла в данном устройстве меньше, чем в нрототипе, в 2 раза..:«5t-ji

Таким образом, в настоящем изобретении достигается цель уирощения устройства и повышения надежности.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержаш,ее трехфазный источник опорного напрялсения, подключенный ко входам блока фазосмеш,ения, блоки ограничения минимального и максимального углов, блок логики и усилители-формирователи управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, каждый из блоков ограничения максимального и минимального углов выполнен на резисторах, трех нуль-индикаторах тока, трехфазном мостовом выпрямителе и регулируемом резисторе, а блок логики - на двенадцати элементах И-НЕ, причем каждая фаза источника опорного напряжения через резистор подключена на один вход соответствующего нуль-индикатора тока блоков ограничения максимального и минимального углов, ко второму входу которого подключена фаза источника опорного напряжения, сдвинутая на угол +120 электрических градусов для блока ограничения минимального угла и на угол -120 - для максимального угла, через два резистора, соединенных последовательно, средняя точка которых подключена ко входу трехфазного мостового выпрямителя, выходные клеммы которого подключены к регулируемому резистору, кроме того,

выходы нуль-индикаторов блоков ограничения максимального и минимального углов подключены к блоку логики таким образом, что выходы соответствующего нуль-индикатора блока ограничения минимального угла подключены ко входам соответствующих первых шести элементов И-НЕ блока логики, на вторые входы которых подключены соответствующие выходы блока фазосмещения, выходы вышеупомянутых элементов

И-НЕ подключены на один из входов вторых шести элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих нуль-индикаторов блока ограничения максимального угла, а выходы - с соответствующими входами усилителей-формирователей управляющих импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вчерашний В. П. Современные системы

управления вентилями, в сб. «Автоматизированный электропривод производственных механизмов. Труды IV Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу, т. III, с. 307.

2. Жемеров Г. Г., Ильюхин В. И., Тальянский Д. Б. Фазосмещающее устройство для тиристорных преобразователей, «Электротехническая промышленность, сер. «Преобразовательная техника, 1974, вып. 3 (50),

с. 20.

2lt

7.5

.

---.

&-

I

-

П1

I