(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОКОПАРАМЕТРИЧЕСКИМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ
задания частоты, выходом подключенного ко входу блока раздельного управления, выходом связанного с триггером блока распределения импульсов, выход генератора и выход триггера связаны со вторыми входами элементов ИЛИ блока распределения импул1 сов, выходы которых являются выходом блока распределения импульсов.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема токопараметрического непосредственного преобразователя; на фиг. 2 - функциональная схема устройства управления; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства при частоте выходного тока 25 Гц. Непосредственный преобразователь частоты работает в режиме естественной коммутации тока. Формирование вьшрямительного и инверторного режимов работы осуществляется при совместной работе трех вентилей (по одному в каждой фазе) соответственно в группах I и II. - Переход от выпрямительного режима к инверторному и обратно происходит при двухфазном коротком замыкании в преобразователе. Трехфазное короткое замыкание формирует паузу в выходномтоке и используется для регулировки его величины.
Предлагаемое устройство содержит блок 1 формирования опорных импульсов, выходы которого соединены со входами шести элементов 2-74, кроме того, через элемент 8 задержки и ключ 9 - со входом триггера 10 и через ключ 11 - со входом триггера 12, а также со входами счетчиков 13-15, причем выходы счетчиков 13-15 через переключатели 16-21 и ключи 22 и 23 соединены со входами триггера 24. Выход ключа 22 через элемент 25 задержки связан со входа ли установки нуля счетчиков 13-15, а выходы триггера 10 соединены со вторыми входами элементов 2-7 И, причем выходы последних связаны со входами усилителя-формирователя 26 через элементы 27-32 ИЛИ, свободные входы которых через ключ 33 связаны с выходом генератора 34.
Работа устройства представлена на диаграммах (фиг. 3), где Uii:- напряжение на выходе триггера 12; Ui--, -г л- и и -1-1, - напряжения на выходах блока 1 формирования опорных импульсов; Ug - напряжение на выходе элемента 8 задержки; и 10 - напряжение на выходе триггера 10; и 1J - напряжение на выходе ключа 23; и ii - напряжение на выходе ключа 22; и is - напряжение на выходе элемента 25 задержки; U г, - напряжение на выходе триггера 24; зг - напряжения на выходах соответствующих элементов ИЛИ.
Устройство работает следующим образом.
С помощью переключателей 16-18 выставляется число, соответствующее частоте выходного тока, определяемое по формуле, „mfc
где m - пульсность схемы непосредственного преобразователя частоты; ft-частота сети;
f о - частота выходного тока. При необходимости изменения величины выходного тока, переключателями 19-21 выставляется число, соответствующее длительности паузы или среднему значению выходного тока.,
,
где Imo - максимальный выпрямленный ток 1ср- среднее значение выходного тока.
Исходными состояниями триггеров 24 и 12 соответственно являются Uj.« и U при этом открыты ключи 33, 9 и 11.
На управляющие электроды всех тиристоров, через усилитель-формирователь 26, элементы 27-32 ИЛИ поступают импульсы с генератора 34. Причем каждый выход усилителя-формирователя 26 связан с управляющими электродами двух тиристоров.
В момент to включения питания системы параметрический источник тока - непосредственный преобразователь частоты открываются те тиристоры, анодное напряжение у которых положительное. Формируется трехфазное короткое замыкание, в фазах преобразователя протекает ток.
С появлением первого импульса на выходе блока 1 формирования опорных импульсов перееключается триггер 12, при этом запираются ключи 11 и 33. Отключается генератор 34 от элементов 27-32 ИЛИ. Однако при наличии числа По на переключателях 19-21 короткое замыкание продолжается (пауза в выходном токе) вследствие переключений триггера 10 в каждую 1/6 часть периода Т импульсами, поступающими с блока 1 формирования опорных импульсов через элемент 8 задержки и ключ 9. Кроме того, импульсы поступают в счетчик 13, выход которого связан со входом счетчика 14, а выход последнего - со входом счетчика 15. Поэтому счетчик 14 переключается каждым десятым импульсом, а счетчик 15 - каждым сотым.
В момент 11 число импульсов, поступающее в счетчики, равно п о, тогда через ключ 23 переключается триггер 24, закрывается ключ 9, прекращается переключение триггера 10 и в зависимости от его положения 50 импульсы с блока 1 формирования опорных импульсов через элементы 2-7 И, элементы 27-32 ИЛИ и усилитель-формирователь 26 поступают на тиристоры группы I или группы II, формируется либо выпрямительный (фиг. 3), либо инверторный режим работы 5 преобразователя.
В момент t iчисло импульсов в счетчиках 13-15 равно п, через ключ 22 триггер 24 возвращается в исходное состояние, одновременно через элемент 25 задержки счетчики сбрасываются в первоначальное положение. Открывается ключ 9, переключается триггер 10, формируется пауза в выходном токе. В момент t 3 цикл повторяется, но с переходом к противоположному режиму работы (инверторному), если число побыло нечетным, при четном значении п о в нагрузке появляется выпрямленный ток с паузами. В предлагаемом устройстве распределение импульсов осуществляется с помощью шести элементов И, поэтому каждый импульс поступает на управляющие электроды двух тиристоров, что значительно упрощает схему, повышает ее надежность и снижает стоимость на 40%. Устранение режима холостого хода в фазах параметрического источника тока исключает в нем перенапряжения, что позволяет уменьшить габариты и Вес установки, а следовательно и стоимость на 30%. Формула изобретения Устройство для управления токопараметрическим непосредственным преобразователем частоты, содержащее блок формирования опорных импульсов, блок задания частоты, блок раздельного управления, блок распределения импульсов, подключенный к усилителю-формирователю, отличающееся тем что, с целью безаварийной работы путем устранения режима холостого хода, оно снабжено генератором и триггером, а блок распределения импульсов выполнен на триггере, шести элементах ИЛИ, шести элементах И, выходы каждого из которых подключены к соответствующему элементу ИЛИ, входы первого, третьего и шестого элементов И подключены к одному из выходов три г гера, другой выход которого подключен к остальным элементам И, другие входы элементов И подключены попарно к соответствующему выходу блока формирования опорных импульсов, другой выход которого связан со входами триггера блока распределения импульсов, триггера и блока задания частоты, выходом подключенного ко входу блока раздельного управления, выходом связанного с триггером блока распределения импульсов, выход генератора и выход триггера связаны со вторыми входами элементов ИЛИ блока распределения импульсов, выходы которых являются выходом блока распределения импульсов. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 522539, кл. Н 02 Р 13/16, 1976. 2.Жемеров Г. Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М., «Энергия, 1977, с. 210.
