Устройство для управления мостовымпРЕОбРАзОВАТЕлЕМ Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЬМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

I ,. Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть испол зовано для управления многофазными полупроводниковыми выпрямителями. Известно Щ1фровое устройство для управления многофазными преобразователями, позволяющее автоматически ре гулировать напряжение путем изменекия угла регулирования. Оно содержит тактовый генератор, ведущий, ведомый и реверсивный счетчики, два дешифратора, схему равенства кодов и блок автоматического определения фазового угла D1. Недостатком устройства является сложность и большое число функционал ных узлов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству является устройство для управления мостовым преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика. второй счетчик, компаратор, входы которого соединены с питающей сетью,, а выход - с первым входом логического блока 2. Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная необходимостью преобразования цифровых сигналов в аналоговые с последующим преобразованием их в импульсшле, что снижает надежность устройства. изобретения - повышение надежности устройства. Это достигается тем, что устройство для управления мостовым преобразователем, содержащее генератор тактовых импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика, второй счетный компаратор, входы которого соединены с питающей сетью, а выход с первым входом логического блока снабжено ключевым элементом и элементом памяти, а первый счетчик снабжен установочными и дополнительным входом, причем выход первого счетчика соединен с установочным входом второго счетчика и с вторым входом логического блока, выход второго счет чика соединен с первым входом элемента памяти и управляющим входом клаочевого элемента, выход которого свя:эан со счетным входом второго счетчика, а вход - с выходом генератора тактовых импульсов, выход компаратора соединен с дсгполнительным входом первого счетчика и вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к третьему входу логического блока. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для управления l bcTOBHM преобразователем; на фиг.2 t диаграм1« 1 работы предложенного устройства для управления трехфазным мос товым выпрямителем. Счетчик J имеет два входа: счетный вход 2, соеднненньй с выходом ключевого элемента 3 и установочный вход Сброс 4, связанный с входом5 логическог блока 6. Выход счетчика 1 соедйиен с входом 7 элемента памяти 8 и управляющим входом 9 ключевого элемента 3. Выход элемента памяти 8 свя зан со входом 10 логического блока. Вход 4 счетчика 1 соединен также с выходом первого счетчика 11, выполнен ного с возможностью установки началь ного кода по входу 12 и остановкой при переполнении. Счетньхй вход 13 счетчика 11 и вход 14 ключевого элемента соединены с выходом тактового генератора (на чертежах не показан). Дополнительный вход Запуск 15 счет чшса 11, вход 16 элемента памяти 8 8 вход 17 логического блока 6 связа №1Л с выходом компаратора 18, вход ко торого соединен с питающей сетью 19. На вход компаратора 18 поступает иагпфяжение сети . С помо1р ю компар тора формируются три последовательности импульсов, длительностью 180 эл. град., фронту которых синхро низированы с нулями линейных напряже ний Uj Передними фронтами напряже1ШЙ запускается счетчик 11. Переясмшение счетчика 11 наступит после прохождения на его вход 13 UsA-Gl в шул&сов с тактового генератора, где А - емкость счетчика U - устав ша, равная требуемому значению угла регулирования ct в инверсном коде. Частота тактового генератора выбирается, исходя из соотношения , 360fc Ai 4 где - частота питающей сети; д сА,(эл.град.) - шаг изменения угла регулирования. Например, для получения шага регулирования угла oi , равного 1 эл.град., при ff. 50 Гц требуется f- 18 кГц. Таким образом, сигнал переполнения и на. выходе счетчика 11 появляется в момент времени t., соответствующий заданному углу регулирования сС, отсчитываемому от нуля линейного напряжения. При этом счетчик 11 останавливается. Передним фронтом сигнала переполнения сбрасывается счетчик 1. Сигнал на его выходе становится равным логическому нулю. Ключевой элемент 3 открывается и пропускает импульсы тактового генератора на счетный вход 2 счетчика I. При прохождении п импульсов на выходе счетчика 1 появляется сигнал, запирающий ключевой ;элемент 3 и прекращающий подачу тактовых импульсов на счетный вход 2 счетчика 1. При этом импульс п определяется необходимым о -нрсительным угловым сдвигом оС, управляющих напряжений на цепи управления вентилей анодной и катоднойТрупп преобразователя. При симметричном управлении трехфазным мостовым выпрямителем угол сЦ выбирается равным 60 эл.град. Передню фронтом сигнала U запускается элемент памяти И, и на его выходе появляется логическая единица. Сброс элемента памяти осуществляется задними фронтами напряжений компаратора 18. Таким образом, на входы логического блока 6 поступают напряжение с компаратора 18, сигнал переполнения счетчика 1 и сигнал Ug с выхода элемента памяти 8. Логическое устройство преобразует эти сигналы в шесть последовательностей дашульсов а, в, с, а , е, f длительностью 120 эл.град., сдвинутых относительно нулей линейных напряжений питающей сети на угол d . С выхода логического устройства си налы распределяются по цепям управления вентилей преобразователя. При этом могут быть реализованы различные способы управления вентилями. Например, при использовании полностью управляемых вентилей типа транзистора выходные сигналы логического устройства подаются через буферные каскадь непосредственно на управляющие цепи вентилей. Если силовая часть преобразователя выполнена на тиристорах, к выходу логического устройства могут подключаться усилители-формирователи вырабатывающие импульсы управления необходимой длительности и амплитуды синхронизированные с передними фронтами сигналов йа выходе логического устройства и т.п. Таким образом, данное устройство проще и обладает более высокой надеж ностью по сравнению с известными уст ройствами. Формула изобретения Устройство для управления мостовым преобразователем, содержащее гене ратор тактовых импульсов, соединенный со счетным входом первого счетчика, второй счетчик, компаратор, входы которого соединены с питающей сетью, а выход - с первым входом логического блока, о тлич ающее с я тем, что, с целью повьшения надежности, оно снабжено ключевым элементом и

/5

4

11

Л

/7 элементом памяти и первый счетчик снабжен установочными и дополнительным входами причем выход первого счетчика соедииеи .с установочным входом второго счетчика и с вторым входом логического блока, выход второго счетчика соединен с первьт входом элемента памяти и управлякнцим входом ключевого элемента, выход которого связан со счетным входом второго счетчика, а вход - с выходом генератора тактовьрс импульсов, выход компаратора соединен с допол;нительным входом первого счетчика и со вторым входом элемента памяти, выход которого подключен к третьему входу логического блока. Источники информасцш, . принятые во внимание при экспертизе 1. Христов П.И., Тодоров Т.О. Системы цифрового управления силовыми тиристорными преобразователями. М. ВЭЛК, 1977, секция- б, докл.38. 2. Патент Японии №51-31141, ; кл. Н 02 М 1/08, 1976.

Фагг

«

I Г Ч Г

I-in ГЛ

I

1

и: