Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

: I ,: -Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сйб- темах тиристорного г.мпульсного регулирования напряжения- а также в инверторах, преобразующих постоянное напршкёние в переменное.

Известны устройства, содержащие задающий reiiepaTop, подключённый к тактовому двоичному счетчику логичесгшМи выходами соединенному с дешифратором, другим входам которого подклвэчен pew. версивный счетчик, соединенный с jSricKOM управления LI и .

В этих устройствах реверсивные счет-- чикн управления, схемы сравнения и рас«нределители сигналов по фазам сложны но схемному решению и позволяют получать на выходных усилителях сдвигаемьпс и несдвигаемых последовательностей рг раниченные по длительности импульснйе сигналы.

Наиболее близким по технической сущ ностг к изобретению является устройство, содержащее задающий генератор, одним

ВЫХОДОМ подключенный к первому счётчику, который 2Л логиЧескиш выходами соединен с одними входами дешифратора, управляющим выходом соединен С вг-алодным каскадом несдв игаемой последовательности, второй счетчик 2п огйческвMR выходами соединенный с другими входами дешифратора, блок управле.-шя с сум мирующим и Вьгчитающим выходами, бьгходной кас1«сад сдвигаемой последовательности jsj.

Цель изобретения - упрощение схемы устройства..

Зго достигается тем, что устройство для управления тиристбрным преобразователем, содержащим задающий генератор, одним выходом соединенной с первым счетчУ1Ком, который 2 И логичвскимк выходами подключен к одним входам дешифратора, управляющим выходом сое™ динеп с выходным каскадом кёсдаигае- . мой последовательности, второй счетчик, 2п логическими выходами соединенный с другими входами дешифратора, блок управления с суммирующим и вычитающим входом,: выходнЪй каскад сдвигаемой последовательности, снабжено сдви гающим блоком, содержащим элемент И-НЕ , ИЛИ , два элемента И , задающий генератор снабжен вторым выхо- дом, причем П1арвый выход дешифратора подклинен к одному входу элэмёнта И-НЕ, другой которого соединен с выЗДтаюшим выходом блока управле ния, суммирующий выход которого сбедйнен с одним входом первого элемента И, к другим входам которого пощслючен второй выход задающего гетабр тбра, второй выход дешифратора, выход элемеп та И-НЕ, соединенный с одним входом второго элемента -И-, другой вхоц которого подключен к первому выходу задающего генератора, а выходы упомянутых элементов И соединены со входами элемента ИЛИ , выхбдом пШключёниого Ко входу второго счбтчика, управляющий выхсй которого соединен с выхсйным каскадом сдвигаемой последовательности Кроме того, с целью обеспечения управления многофазным преобразователем, каждый последующий триггер в счетчиках пдСйё первого соединены соответственно с прямым или инверсным выходом триг геров предыдущего разряда. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для управления тирис- торным преобразователем; на фиг. 2 устройство для управления многофазным преобразователем. Устройство содержит задающий генератор 1 соединен со входом первогб счет чика 2, который как и второй счетчик 3/ 2)1 яотичесйимигёйхбдаМи еЬёдийен с де шифратором 4, выходы которого вместе с суммирующим и 1вычат ющЙ м выходами блока 5 управления подключены к сдвига К)1цему блоку 6. Счетчик 2 соединен с выходными каскадами 7 йёедвигаёмьгх последовательностей импульсов, а счетчик 3 соединен с выходньши каскадами 8сдвигаемых последовательностей им пульсов. Блок 6 состроит из элемента 9И -НЕ двух элементов 10, 11 И и одного элемента 12 :ИЛИ, подключенно говыходной ко.второму счетчику. Задающий генератор 1 представляет собой элймент генерирующее две протифазных последовательности коротких так товых пмпульсов высокой частоты, один из выхоДов кйторого соединё : со счетным входом триггера 13 счётчика 2. Последний представляет Собой нереверсивный

714619 воичный счетчик, выполняющий роль деителя частоты и состоящий из И тригеров 13, 14, 15. Счетчик 3 также представляет собой ереверсивный двоичный счетчик и состощий из такого же количества ,(1 триггеов 16 - 18. Каждый триггер 13-18 счетчиков 2 и 3 своими выходами соединены с дешифратором 4, представляющим собой типовую многоразрядную схему сравнения двоичных кодов и выполняющего роль, ограничителя сдвига выходных импульсов. управления много4)азным тиристорным преобразователем (фиг. 2) за- дающий генератор 1 Соединен со входом первого счехчика 2, который также как и второй очетчик 3,.2И вг тодамц соо -.-- jf. дикен с дешифратором 4, выходы которого вместе с выходами суммирования ивычнгтанйя блока 5 управления присоединены к сдвигающему блоку 6. Счетчик 2 состоит из триггеров 13 - 19, включенных по схеме раздвоения, т. е. счетные входы триггеров каждого последующего разряда соединены соответственно с двум-: выходами триггеров предьщущего раз|.яда. Счетчик 3 состоит из триггеров 20 - 26, также включенных по схеме раздвоения. Триггеры последнего разряда счетчика 2 соединены с выходными каскадами 7 несдвигае мых последовательностей импульсов, а триггеры последнего разряда счетчика 3 соединены с выходными каскадами 9 сдвигаемых последовательностей импульсов. Устройство работает следующим обрааом. При включении устройства задающий .генератор 1 посылает сигналы с периодом ТЗР следования импульсов на вход счетчика 2, который с помощью одного из выходов последнего триггера 15 управляет выходным каскадом 7, работающим с периодом Тцц следования импульсов Б 2 раз ба1ьшим перпода Т, j. следования импульсов задающего генератора 1. При отсутствии разрешающих сигналов на.выходах блока 5 упр авления импульсные сигналы задающего генератора 1 поступают. через логические элементы 11 И или ИЛИ 12 сдвиг ающего блока .6 на.вход счетчика 3, который с пом.ощью одного из выходов последнего триггера 18 управляет выходным каскадом 8, работающим с периодом Тц следования импульсов в 2 раз большим периода Тдр следования импульсов задающего генерагора 1. Таким образом в этом режкме выходные каскады 7 и 8 устройства управления выдают импульсы с одинаковой частотой,и с постоянным временным сдвигом относитвльно друг Друга. При подаче заданной длительности раэ решающего сигнала с блока 5 управления на вход логического элемента 10-, И сдвигающего блока 6 со второго противо фазного выхода задающего го юратора 1 начинают поступать импульсы через логи ческие элементы 1О И и 12 ИЛИ/ на вход счетчика 3, что вместе с сигналами, поступающими через логические элементы 11 И - 12ч ИЛИ ;-приводит к воздействию на счетчик 3 импульсами с периодом следования 1/2 Т.-. Это обсто ятельство обеспечивает ускорение работы счетчика 3 в пределах длительности раэрешающего сигнала, что в конечном итоге приводит к увеличению вpeмeннo o сдвига последоватбльностй импульсов вЬг- ходного каскада 8 относительно последовательности имщл.ьсов выходного каскада 7. Когда временной сдвиг ростигае максимального значения с дешифратора 4 на логический элемент 10 И сдьлгающего блока 6 поступпет запрещающий сигнал, в результате чего импульсы с задающего генератора 1 через логические элементы 10 ii- и 12 ИЛИ i на вход счетчика 3 не поступают к изменения в сдвиге между выходными импуль сами каскадов.7 и 8 не происходят. При подаче определенной длительности разрешающего сигнала с блока управления 5 на вход логического элемента , 9 И-КЕ.. сдвигающего блока 6 происходит сапуфакие логического элемента 10- И и 11 . И j Это приводит к препятствко прохождения импульсных сигналов от за дающе о генератора 1 ко входу счетчика 3, что задерживает переключё;:ие триггеров 16 и 18 счетчика 3 в пределах длительности разре1иающего сигнала блока 5 управления на логический элемент .9. Такая задержка D переключении счетчика 3 при работающем счетчике 2 умен шает временной сдвиг последовательное- ти импульсоь выходного каскада 8 относительно последовательности импульсов выходного каскада 7. Когда временной сдвиг достигает минимального значения с дешифратора 4 на логг{ческий элемент 9 сдЕ.-тающего блока 6 поступает защэе- дающий сигнал з результате чего открывается логический элемент 11 и импульсные, сигналы от задающего генератора 1 через элементы 11 и 12 поступают на вход счетчика 3 с периодом следования Тзг 1 т. е. также как и на вход счетчика 2, поэтому изменения в сдвиге MeJiwy выходными импульсами каскадов 7 и 8 не происходит. Таким образом, подачей разрешающих сигналов пульта управления 5 -на элементы сдвигающего блода 6 производится Щ}еменной сдвиг последовательности импульсов выходногскаскада 8 относительно последовательности импульсов выходного каскада 7, работающих с частотой f -1/Тд. При этом изменение сдвига во зремешг i в пределах периода сторону увеличения или уменьшения происходит дискретно на величину Т-. Для случая управления многофазным лреобразователем устройство по фиг. 2 работает следующим оброзом. При вк/ ючении устройства управления многофазным тиристоргым преобразователем за)а ающий генератор 1 посылает сигнал ; с периодом Т-. следования импульсов нг. вход счзтчйка 2. который с помощью вьпсодов jpHrrepoB 15-19 по следнэ о разряда управляет выходными каскадами 7. Таким образом, вьгходны- мн каскадами формируются несдвигаемые : оследоЕательности импульсов многофазиой системы с жесткими временны- ми иктерваламя ними к периодом следозания Тук в 2 раз большим периода следования импульсов задаю- щего генератора 1. Выходные квскады 8 сдвигаемы::: псследовательностей импульсов многсфазной системы упразле- ния сигналами с выходов триггеров 2226 последнего разряда счетчика 3, который обеспечивает постоянный временной интервал между сдвигаемыми последовательностями импульсов в процессе регулирования. Временный сдвиг всех последовательностей импульсов выходных каскадов 8 относительно соответствуюих последовательностей импульсов выходных каскадов 7 много(1)азной системы ависит от состояния логических элеменов 9 И-НЕ и 10 И сдвигающего блока 6. Изменение временного сдвигя межу указанными последовательностями ногофазной системы осуществляется поачей разрешающих сигналов опрсцелеиой длительности с пульта упраш ения 5 . а входы логических элементов 9 к 10 77 сдвигающего блока 6. Работа сдвигающего блока 6 и блока управления 5 многофазной системы управления (фиг. 2) происходит аналогично работе сдвигающего блока 6 и блока 5 управления однофазной схемы управления (фиг. 1). При подаче разрешающего сигнала на элемент 1О лИ сдвигающего блока 6 происходит ускорение работы счетчика 3, что приводит к увеличению временного сдвига последовательностей импульсов мНогофаз1иЬй системы выходных каскадс)в 8 относительно посдедователыностей импульсов выходйьгх каскадов Т При подаче разрешающего сигнала на элемент 9 И-НЕ сдвигающего блока б происходит задержка работы счетчика 3, что приводит к уменьшению временного Ьдви га между рассматриваемыми / последовательностями импулЬСов мноГофазной системы выходных каскадов 7 и 8. При достижений максИйалШого иЛИ минимального значения временного ёдвига с дешифратора 4 поступает запрещаю щий сигнал соответственно на вход л6 гическрго элемента 10 И или 9 И-НЕ сдвигающего блока 6 и изменение величины временного сдвига прекращается. Таким образом выхсэдныекаскады 7 и 8 формируют многофазньге системы последовательностей импульсов с частотой « 1/Tg, сдвигаемые во врёК1ени относительно друг друга подачей разрешающих сигналов блока 5 управления на элементы сдвигающего блока 6. При этом изменение сДвига вб времени в пределах периода Т в сторону узвеличения или уменьшения происходит дискретно на величину ступени, равной периоду . задающего генератора 1. Количество ступеней регулирования, а также предельное количество фаз тиристорного преобразопатёля равны 2 Зависят от числа разрядов h счетчиков и определяются требованиями, предъявляемыми регулируемым объектом к преобразователю и его устройству управления. ; .Ф о р м у л а и з о б р е т е. н и я 1. Устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее 9 задающий генератор, одним выходом сое диненный с первым счетчиком, который 2Д логическими выходами, подключен к одним входам дешифратора, управляющим выходом соединен с выходным каскадом несдвигаемой последовательности, второй счетчик, 2л. логическими выходами соединенный с другими входами дешифратора, блок управления с суммирующим и вычитающим выходами, выходной каскад сдвигаемой последовательности, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно снабжено сдвигающим блоком, содержащим элемент И-НЕ , ИЛИ , два элемента И , задающий генератор CHaesken вторым выходом, причем первый выход дешифратора подключен к одному входу элемента ИНЕ V другой вход которого сое динен с вычитающим вь1ходрм блока управления, суммирующий Bf 1ХОД которого соединен с одним входом первого элемента И, к другим входам которого подключен второй выхЬд задающего генератора, второй выход дешиф|эатора, выход элемента И-НЕ у соединенный с одним входом второго элемента И f другой вход кото. рОго подКлйЧё к первому выходу заданащего генератора, выходы упомянутых элементов И - соединены соВходами элемента ИЛИ л выходом подключенного ко входу второго счетчика, управляющий выход которого соединен с выходным каскадом сдвигаемой последовательности, 2 Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я , что, с целью обеспечения управления многофазным преобразователем, каждый последующий триггер в счетчиках после первого соединены соответственно с прямым или инверсным выходом триггеров предыдущего разряда, Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 36654О , та. Н 02 Р 13/16, 1969, 2,Авторское свидетельство СССР № 419427, кл. В 6О L 15/08, 1972. 3,Авторское свндегельство СССР № 564704, кл, Н 02 Р 13/16, 1975.,

Фи, f-,}

S

19

,

-- г

-К

fl

- -/7

LJ

LSh

}

/ I