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

Изобретение относится к преобра зевательной технике, в частности к устройствам управления мощными преобразователями диний электропередач постоянного тока. Известны устройства управления многофазными преобразователями рИс. пофазный способ управления , при котором углы управле-; . ния каждой фазы определяются устрой ствами, общими для вентилей данной ф;азы. Положительным качеством таких устройСТв является высокое быстродействие в переходных режимах. Недостатки этих устройств - асим метрия управляющих импульсов в уста новившихся режимах вследствие невозможности получения идентичных ха рактеристик фазоимпульсных преобразователей во всех фазах. Это является причинойПоявления неканонических гармоник в системе переменно го тока, уровень которых особенно, велик.в случае возникновения гармонического резонанса, возможного при высоком импендансе системы переменного тока. Последняя проблема весьма актуальна при разработке уст: ройств управления .преобразователями для линий передач постоянного то/ка, так как разрешение ее требует установки дополнительных фильтров на стороне переменного тока. Предлагаемое устройство управления многофазным преобразователем подобно известным содержит в каж- . дом канале синхронизатор импульсов, фазоимпульсный преобразователь и распределитель-усилитель управляючдах импульсов с логическим элементом ИЛИ на входе. Для увеличения быстродействия и надежности прелложенйое устройство снабжено блоком автоматического симметрирования управляющих импульсов, вкл10чаю1т;им в себя управляемый генератор импульсов, вход которого через преобразователь сигнала соединен с выходами измерителя раст согласования фазы, к одному входу „которого через первый дополнительный элемент ИЛИ подсоединены вь1ХОДЫ фазоимпульскых преобразователей, а к второму выход управляемого генератора импульсов, связанный через распределитель импульсов с первыми входами упомянутых элементов ИЛИ, рторые входы которых соединены с

ХОД.ЗМИ фаэоимпульсных преобразоватеей, причем выходы элементов ИЛИ связаны со входами распределителя-. силителя управляющих импульсов.

Для повБКиения быстродействия при больших изменениях угла d. у правляеый генераторимпульсов, сое;р1нен с входом распределителя через элемент ,-к второму входу которого через последовательно соединенные элемен-. ты выдержки времени на срабатывание, второй дополнительный элемент ИЛИ и элемент выдержки времени на,отпускание подключенывыходы измерителя рассогласования фазы.

Для исключения -перегрузки распредепителя-усилителя. импульсов управяемый генератор импульсов имеет дополнительные входы, к которым подключены выходы элементов выдержки времени на срабатывание. Для исключения сбоев при вводе в работу выход каждого из упомянутых элементов ИЛИ соединен с входом распределителя-усилителя управлятощих импульсов через второй элемент И, к другому входу.которого подключен выход триггера, .причем один вход поседнего соёдинен,с выходом указанного синхронизатора импульсов, а

второй - с выходом .второго элемен- та И. .

На чертеже.изображена функциональная схема устройства управления многофазным, в частности трехфазным преобраз оват.елем,

Устройство содержит в каждом кан;але синхронизатор 1 импульсов, фазочувствительный преобразователь 2, связанный через логический элемент ИЛИ 3 с распределителем-усилителем, 4 управляющим импульсом. Выходы всех фазоимпульсных преобразователей 2 через первый дополнительный

элемент ИЛИ 5 подключен к:бднЙму из входов измерителя 6 рассогласо-.. вания фазы, который вместес .преобразователем 7 образует блок, .автоматического симметрирования управляющих.

импульсов. Пр.еобразователь 7

осуществляет преобразование рассогласования междуимпульсами, твырайкен-. ного;в: виде Длительности, импульса, в напряжение иусреднение этого напряжения .за период. Второй -вход из - мерителя Р рассогласования фазк- связан -с выводом управляемого по частоте генератора 8, который управляется напряжением преобразоват.еля 7, Таким образом, замыкается кЬнтур отрицательной обЬатно-Й связи по рассогласованию.

Выход генератора 8 подключен че-. рез. элемент И 9 к распределителю 10, выходы которого подключены соответственно к.о вторым входам логических элементов ИЛИ 3. - - Измеритель 6 рассогласования фаза имеет два выхода, на которых вы:деляется рассогласование соответственно при опережении импульсами управляемого генератора 8 импульсов, поступающих с. фазоимпульсных преобразователей 2, и при запаздывании относительно их. К этим выходам под-ключены два однотипных элемента 11 и 12 выдержки времени на срабатывание, на которых устанавливается соответ-ствующая выдержка времени на опережение и назапаздывание. Выходы этих элементо.в через второй дополнительный элемент ИЛИ 13 подключены к элементу 14 выдержки времени на опускание, подключенн.ому своим выходом к второму входу элеме.нта И 9. Для увеличения быстродействия упомянутого блока управляемый генератор 8 может быть снабжен входами

импульсной коррекции, фазы, действующей при превышении рассогласованием

уставки элементов выдержки времени на срабатывание. При этом выходы злеме нтОв 11 и 12 соотретственно под.ключаютсяк э-тИм дополнительным входам генератора 8..

, ЕСЛИ выдержка времени по каналу , , опереженияи запаздывания будет установлена одинаковой, т,о один из , элементов 11, 12 может быть ис.ключене В этом случае рассогласование с выходов измерителя б рассогласо-., вания фазы должно подаваться на вход этогоэлемента (11 или 12) через элемент ИЛИ, в качестве.которого может бытьиспользован элемент

13,,. ;.; , :. -. ,:; - -.

- Блок автоматического симметрирования управляющих импульсов управ- ляет генератором так, что. какие-то следующие через 180 импульсы генератора появляются в фазе с Импульсами того фазримпульсного преобра-., эЬвателя, который определяет в. данном режиме минимальный угол управления, по сравнению -с фаэоимпульсными

-преобразователями других фаз.Распределе нйые по каналам управления импуйьсы генератора опережают по ,фа- .: зе/соответствукзщие импульш фазоимпульсннх преобразователей, за исключением .того фазоимпульсного преобразователя, импульсы которого синфазны с импульсами генератора,

Момент, зажигания , вентиля в даннрм канале будет определяться опережающим импульсом, Благодаря этому достигается высокая симметрия управляющих импульсов в установившемся , , . - -.

.Применяемый в.устро.йстве распре- делитель 10 должен обеспечить распределение по всем каналам управления импульсов, сфазированных с импульсами фазоимпульсных преобраэо- вателей этих каналов/ и и.сключить нарушения фазировки выходных импульсов при вводах распределителя в ра|боту после исчезновения входных импульсов при запирании выхода генератора.

Отсчет фазы импульсов управления производится от импульсов синхронизаторов 1, появляющихся в момент перехода коммутирующего напряжения через нуль. Фаза импульсов фазоим-. пульсных преобразователей 2 определяется сигналом управления, На входы измерителя б рассогласования фазы поступают две последовательности импульсов: с управляемого-генератора 8 и с фазоимпульсного преобразователя через элемент ИЛИ 5, Измеритель б рассогласования фазы выделяет рассогласование по фазе между соответствующими, импульсами этих последовательностей, выраженное в виде длительности импульса.

Преобразователь 7 воздействует на генератор 8 в сторону уменьшения этого ра.ссогла :ования. При этом благодаря тому, что коэффициент передачи ПО каналу запаздывания выбра в несколько раз выше, чем по каналу опережения, в устанрвившемся режиме наименьшее рассогласование по фазе будет с импульсами того фазоимпульсного преобразователя, который определяет в данном режиме наименьший угол управления. При. надлежащем выборе коэффициентов усиления это рассогласование можно сделать пренебрежимо малым даже при значительном рассогласовании с импульсами других фазоимпульсных преобразователей ,.. .

Сигналы рассогласования одновременно поступают на элементы 11 и 1.2 выдержки времени на срабатывание, уставки выдержки определяют допустимую зону рассогласования на опережение и на.заназдывание.Если рдссогласованйе. не превышает допустимой зоны, элементы 11 и 12 не срабатывают и не з апускают элемент 14 выдержки времени на опус какие,на выходе которого в исходном

единица

состоянии записана

Импульсы генератора 8 через элемент И 9 поступают, на распределител 10, который направляет импульсы в . соответствующие каналы управления, В распределителе 10 в исходном состоянии единица присутствует т.олько на одном выходе, поэтому импульс будет направлен только по. этому каналу на вход соответствующего элемента ИЛИЗ. Следующий импульс с генератора 8 пройдет на последующую фазу. Далее импульс поступает на распределитель-усилитель управляющих импульсов,который направляет импульсы к соответствующим вентилям данной фазы.

Если рассогласование превышает допустимую зону, что возможно при

значительных скачках фазы импульсов фазоимпульсного преобразователя, в переходных режимах, когда формирователь кЬМанд не успевает отработать STO рассогласование до допустимого

5 уровня, или в установившихся режимах при большой асимметрии коммутирующих напряжений срабатывает соответ. ствующий элемент 11 или 12 выдержки времени на срабатывание и запускает

Q элемент 14 выдержки времени на отпускание. Таким образом, на время выдержки элемента 14 прекращается, поступление импульсов с генератора 8 на распределитель 10 и, слёдовательно, на выход.

15

Для повышения быстродействия синфазирующего устройства возможно применение импульсной коррекции фазы. ИМПУЛЬСОВ управляемого генератора, ., : для чего последний принудительно запускается сигналом с элемента 11 ИЛИ 12 в момент его срабатывания. Этим моментом определяется новый цикл работы генератора. Дальнейшее синфазирование будет осуществляться 25 за счет непрерывной .коррекции.

формула изобретения

1. Устройство управления много.фазным преобразователем, содержащее в каждом канале синхронизатор им пульсов, фазоимпульсный. преобразователь, распределитель-усилитель

управляющих импульсов с логическим элементом ИЛИ на входе, о. т л и чающее тем/ что, с целью величения быстродействия и надежнрсти, оно снабжено блоком автоматического симметрирования .управлякзщих импульсов. включающим в себя управяемый генератор импульсов , вход которого через преобразователь сигнала соединен с выходами измерителя рассогласования фазы, к одному входу которого через первый дополнительный элемент ИЛИ. подсоединены выходы фазоимпульсных преобразователей, а к второму - выход управляемого гёнёра ора импульсов, связан- шли через распределитель импульсов с первьйда входами у-помянутых элементов ИЛИ,.вторые входы которых соединены с выходами фа;зоимпульсных преобразователей, причем выходы

элементовИЛИ связаны, со входами распределителя-усилителя управляюих импульсов, . .

2, Устройство по п, 1,.о т л и чающееся тем, что, с целью

повышения быстродействия при больих изменениях угла о, управляемый генератор импульсов соединен со входом распределител.я через элемент , к второму входу которого череэ

последовательно соединенные элеменгы выдержки времени на срабатывание, второй дополнительный элемент ИЛИ и элемент выдержки времени на отггус Жнй6 подключены выходы измерителя

| ассогласования фазы.

3. Устройство по пп, I и 2 отличающееся- тем, что, с

целью исключения перегрузки распре Делит ел я-усилит ел я импульсов, управляемый генератор импульсов имеет

дЪполнйгёльные входи, к -которым подключены выходы элементов выдержки времени на срабатывание, ,

4. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью исключения сбоев при вводе в работу, выход каждого из упомянутых элементов .ИЛИ соединен с входом распределителя-усилителя управляющих импульсов через второй элемент И, к другому входу которого подключен выход триггера, причем один вход последнего соединен с выходом указанного синхронизатора импульсов,а второй - с выходом второго элемента и.