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

щих импульсов до 180 эд. град, за счет преобразования в блоке задали сигнала управления, определяющего угол отпирания тиристоров в два кода.

Недостатком данного устройства является пониженное быстродействие, заключающееся в том, что при скачкообразном увелнченни сигнала управления, переводящем угол отпирания тиристоров в .следующий больший поддиапазон (например, нрн отсчете угла влево от конца соответствующей полуволны из поддиапазона О-60 эл. град в поддиапазон 60-120 или 120- 180 эл. град) происходит пропуск отпирающего импульса на тиристор текущей фазы (если на него не был подан отпирающий импульс до момента увеличения сигнала управления). Вторым недостатком является невысокая надежность.

Целью изобретения является повыщение быстродействия и надежности работы устройства управления тиристорным преобразователем при сохранении диапазона изменения, а фазы отпирающих импульсов до 180 эл. град.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления преобразователем снабжено тремя двухвходовыми элементами И, трехвходовым элементом ИЛИ и двухвходовым элементом ИЛИ, причем первый вход первого элемента И подключен к выходу блока задержки, второй вход - к первому выходу дещифратора кода, выход элемента И подключен к первому входу трехвходового элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены ко второму и третьему выходам дешифратора кода, первый вход второго элемента И подключен к выходу блока задержки, второй вход - ко второму выходу дешифратора кода, выход второго элемента И подключен к первому входу двухвходового элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к третьему выходу дешифратора кода, первый вход третьего двухвходового элемента И подключен к выходу блока задержки, а второй - к третьему выходу дешифратора кода. При этом выход трехвходоБОГо элемента ИЛИ, выход двухвходового элемента ИЛИ и выход третьего двухвходового элемента И подключены к управляющим входам распределителя импульсов.

На фиг. 1 представлена схема устройства. На фиг. 2 - диаграмма его работы.

Устройство содержит блок задания 1 с двумя выходами, блок задержки 2, дешифратор кода 3, синхронизатор 4, распределитель импульсов 5, двухвходовые элементы И 6, 7 и 8, трехвходовый элемент ИЛИ 9 и двухвходовый элемент ИЛИ 10. Первый выход 11 блока задания 1 подключен к управляющему входу блока задержки 2, второй выход 12 блока задания 1 подключен ко входу дешифратора кода 3. Выход 13 синхронизатора 4 подключен к другому входу блока аадержки 2, а группа выходов 14 синхронизатора 4 подключена к первой группе управляющих входов распределителя импульсов ,5. Выход блока задержки 2 подсоединен к первым входам элементов И 6, 7, 8. Второй вход элемента 6 подключен к выходу 15 дещифратора кода 3. Выход элс.мента 6 подключен к первому входу трехвходового элемента ИЛИ 9, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам 16 и 17 дешифратора кода 3. Второй вход элемента 7 подключен к выходу 16 дещифратора кода 3. Выход элемента 7 подключен к первому входу

двухвходового элемента ИЛИ 10, второй вход которого подключен к выходу 17 дешифратора кода 3. Второй вход элемента 8 подключен к выходу 17 дещифратора кода 3. Выходы элемента И 8 и элементов 9,

10 подключены ко второй группе управляющих входов распределителя импульсов 5, выходы которого являются выходами устройства. Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 4 вырабатывает временную развертку (фиг. 2,6), синхронизированную с моментами переходов через нуль напряжений фаз А, С, В, А, С, В. (фиг. 2, а)

Эта развертка непрерывно поступает с выхода 13 на вход блока задержки 2. Сигнал задания формируется блоком задания 1 и разбит по уровню на три поддиапазона, число которых соответствует числу участков

временной развертки, укладывающихся в полупериод напряжения сети переменного тока. Сигнал внутри поддиапазона формируется блоком задания 1 на выходе 11 (фиг. 2, е). Максимальная амплитуда этого

сигнала соответствует максимальной амплитуде временной развертки. Сигнал на выходе 10 соответствует количеству полных поддиапазонов, содержащихся в сигнале задания (фиг. 2,ж. Сигнал с выхода 11

поступает на управляющий вход блока задержки (2, а) сигнал с выхода 12 - на вход дешифратора кода 3.

В момент совпадения величины .сигнала задания, сформированного блоком задания

1 на выходе, 11, с мгновенным значением временной развертки блок задержки 2 формирует на своем выходе передний фронт импульса, задний фронт которого совпадает со следующим моментом перехода через

нуль напряжений фаз, который одновременно является моментом сброса в начальное состояние временнбй развертки. Сформированные импульсы поступают на первые входы элементов И 6, 7 и 8.

Дешифратор кода 3 формирует на выходе 15 Сигнал, соответствующий первому поддиапазону сигнала задания (фиг. 2, е). Наличие сигнала на выходе 15 означает, что требуемый угол отпирания тиристоров находится в диапазоне от О до 60 эл. град.

На выходе 16 дешифратор кода формирует сигнал соответствующий второму поддиапазону сигнала задания (фиг. 2,ж). Наличие сигнала на выходе 16 означает, что требуемый угол отпирания тиристоров находится в диапазоне от 6 до 120 эл. град. На выходе 17 дешифратор кода формирует сигиал, соответствующий третьему поддиапазону сигиала задания (фиг. 2,з). Наличие сигнала иа выходе 17 означает, что требз емый угол отпирания тиристоров находится в диапазоне от 120 до 180 эл. град.

С выхода 15 дешифратора кода 3 сигиал поступает иа второй вход элемента 6, который на своем выходе формирует сигиал, поступающий на иервый вход элемента 9, иа два других входа которого иоступают сигналы с выходов 16 и 17 дешифратора кода 3. Элемент 9 формирует иа своем выходе сигнал X (фиг. 2, и).

С выхода 16 дешифратора кода 3 сигнал поступает иа второй вход элемеита 7, который иа евоем выходе формирует сигиал, иостуиающий иа первый вход элемента 10, на другой вход которого поступает сигиал с выхода 17 дешифратора кода 3. Элемент 10 формирует на своем выходе сигнал Y (фиг. 2, к).

С выхода 17 дешифратора кода 3 сигнал иостуиает иа второй вход элемента 8, который на своем выходе формирует сигиал Z (фиг. 2, л). Если требуемый угол отиирания тиристоров находится в диаиазоне от О до 60 эл. град, (на выходе 15 имеется сигнал PI, то сигнал X иа выходе элемеита 9 представляет собой требуемый угол отпираиия ф, что соответствует сигналу иа выходе II блока задания I, а сигналы У и Z отсутствуют. Если требуемый угол отиирания тиристоров находится в диаиазоне от 60 до 120 эл. град., то сигнал Y на выходе элемента 10 иредставляет собой величину (ф-60) эл. град, что соответствует сигналу на выходе 11 блока задания 1. Одновременно на выходе элемента 9 непрерывно присутствует еигнал X, а сигнал на выходе элемеита 8 отсутствует. Еслн требуемый угол отиираиия тиристоров находится в диапазоне от 120 до 180 эл. град., то сигнал на выходе элемента 8 иредставляет собой величину (ф-120) эл. град., что соответствует сигналу на выходе 11 блока задания 1. Одиовремеиио иа выходе элемеита 9 и 10 неирерывно ирисутствуют сигналы X и Y.

Сигналы X, У к Z поступают иа вход распределителя имиульсов 5. Сигнал X унравляет прохождением отпирающих имиульсов на те тиристоры, для которых фаза паиряжения изменяется от О до 60 эл. град., если фазовый угол отсчитывать влево от коица соответствующей иолуволны. Сигиал У управляет ирохождеиием отпирающих импульсов на те тиристоры, для которых фаза наиряжеиия изменяется от 60 до 120 эл.

град., а сигиал Z прохождением отпирающих имиульсов иа те тиристоры для которых фаза напряжения изменяется от 120 до 180 эл. град. Распределитель 5 из сигиалов X, У и Z формирует отпирающие импульсы и расиределяет их по тиристорам в соответствии с сигналами, поступающими в расиределитель с выходов 14 синхронизатора 4.

На фиг. 2, в, д, в момент t показан скачок сигиала задаиия из первого поддиаиазоиа, соответствующего углам от О до 60 эл. град., во второй иоддиаиазои, соотвстствуюихнй углам от 60 до 120 эл. град.

Скачок показаи иа участке изменения фазыА от 60 до О эл. град.

В даином устройстве носле скачка отпирающий импульс немедленно нройдет на тирнстор фазы А (фиг. 2,м. В устройствепрототиие в этом случае будет пропуск отпирающего пмпульса иа тиристор фазы А. Аналогичная ситуация иоказана и в момент tz (фиг. 2, в, д. Таким образом, даииое устройство обладает более высоким быстродействием по сравиеиию с устройством-прототипом.

Далее, в результате, динамических измеиеиий периода сети синхронизирующий импульс, устанавливающий временную развертку в начальное состояние, может прийти до момеита ее окончаиия, как ноказапо в момент 3 (фиг. 2, в). В связи с этим ири требуемых углах отпираиия, несколько больших величины /гХбО эл. град. (,2),

происходит иропуск имиульса в сигнале /С, вырабатываемом блоком задержкн 2 (фнг. 2, г). Однако это не нриведет к пропуску отпирающих импульсов, т. к. они будут сформиросаиы сигналом X (или У) на следующем 60-ти градусиом участке фазы.

Кроме того, из вышесказаииого следует, что такое устройство обеспечпвает формирование отпирающих имиульсов при случайных отказах блока задержки 2.

Таким образом, данное устройство обладает более высокой надежностью но сравнению с ирототипом. При этом оно обссиечивает диаиазои изменения фазы отпирающих имнульсов до 180 эл. град, и

иолиую их симметрию как внутри групп, так п 1между группами.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорньш преобразователем, содержаще блок задаиия, выходами иодключеииый ко входу дешифратора кода и к управляющему входу блока задержки, другой вход которого подключей к выходу синхронизатора, другими выходами иодключеииого к управляющим входам распределителя имиульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и иадежности работы оно

снабжено тремя двухвходовыми элемента