Одноканальное устройство для управленияВЕНТильНыМ пРЕОбРАзОВАТЕлЕМ Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

(54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ нелинейность объясняется тем, что в f f, где fp частота на входе первого де лителя. Цель изобретения - обеспечение ли нейной зависимости угла открывания тиристоров от управляющего напряжения и,пр . Поставленная цель достигается тем, что формирователь управляющего воздействия дополнительно снабжен преобразователем напряжения-период и вычитающим счетчиком, соединенными последовательно, к установочным вход которых подсоединен выход синхрониза тора сети, а выходы разрядов вычитаю щего счетч}1ка являются выходами формирователя, причем вход преобразователя служит для подключения управляю щего напряжения. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого одноканально го устройства управления вентильным преобразователем Устройство содержит последователь но соединенные генератор 1 высокочас тотных синхроимпульсов, который состоит из замкнутых в кольцо фазового компаратора 2, управляемого генерато ра 3, делителя 4 частоты, пересчетную схему 5, состоящую из делителей 6,.7 и 8 частоты с переменным коэффициентом деления, элементов И 9,10 и 11, RS-триггербв 12,, 13 и 14, каждый из делителей состоит из последовательно соединенных декадных счетчиков .1.5 и 16, элемента 17 совпадения (о.познавания) , входы которой соедине ны с выходами декадных счетчиков 15 и 16, элементов 18 и 19 занесения кода, формирователя 20 управ ляющего воздействия,, кольцевого распределите ля 21 импульсов, выходного формирова теля 22 импульсов. Формирователь 20 управляющего воздействия состоит из синхронизатора 23 сети, прербразователя 24 напряжения - период, вычитаю щего счетчика 25, который состоит из последовательно соединенных декадных счетчиков 26 и 27, Установочные входы преобразователя 24 и вычитающего счетчика ИЗ соединены с выходом синх ро.низатора 23 сети. Выходы декадных счетчиков 26 и 27 соединены со входа М) схем 18 и 19 занесения кода, Устройство работает следующим образом, . На вход генератора 1 высокочастот ных импульсов подается питающее напряжение с частотой сети f , Выходом генератора 1 являются синхронизированнуе с сетью импульсы с частотой 6Nf, где f д. -. выходная частота дели теля 4 частоты, коэффициент деления которого равен 6N. В компараторе 2 сигнал с частотой fij- сравнивается с частотой питающей сети f, В установившемся режиме fn, равна fc, причем . при изменениях последней частота управляющего генератора изменяется так, что f отслеживает fс, При этом имеет место сдвиг фаз сигнала на выходе делителя 4 и напряжения питания. Этот сдвиг фаз обуславливает смещение фаЭ и.1пyльcoв, управляющих тиристорами,. Синхронизатор 23 сети производит импульсы каждый раз, когда .напряжения двух фаз равны друг другу, т.е, моменты естественного открывания вентилей. Тогда для т-фазной системы число импульсов, производимых за период, равно 2т, т.е, при трехфазной сети число импульсов за период равно шести. Таким образом, на выходе синхронизатора 23 сети проходят синхронизирующие импульсы через 60 , На чертеже для наглядности представлен делитель, состоящий из двух декад, т.е. с регулируемым коэффициентом пересчета от 1 до 100. В действительности, число декад больше и определяется требуемой минимальной дискретностью смещения угла отпирания тиристоров, .Целители выполнены на основе триггерных декад с установкой начального состояния через элементы 18 и 19 занесения кодов. Принцип действия таких приборов заключается в том, что в. декады делителя перед началом счета записывается число в двоичном дополнительном коде Ю - N и когда в процессе счета {после прихода N-входных импульсов) в п-декадных счетчиках устанавливается состояние 1001, что фиксиру-. ется элементом 17 совпадения, то появляется выходной сигнал. Схема устройства предусмотрена для случая трехфазного силового напряжения с диапазоном регулирования угла Зажигания & 0-180 эл,град. Поэтому пересчетное устройство состоит из трех делителей, каждый из которых может обеспечить угол регулирования включения в ди.апазоне d -О - бО . Результирующий угол зажигания равен & d.-. Если необходимо получить угол зажигания & 48°, т.е. задержать выдачу управляющих импульсов относительно синхронизирующих на 48°, то П,пр ,. соответствующее Q 16, преобразуется в формирователе 20 в код,, который заносится в делители 6,7 и В, С приходом первого синхроимпульса из синхронизатора 23 сети триггер 12. устанавливается в состояние , тем самым .разрешая подсчет приходящих высокочастотннгх импульсов с генератора 1 делителю б через элемент И 9. После подсчета первым делителем числа импульсов, соответствующих задержке угла управления в 16 эл, град.,, элемент 17 совпадения выдает сигнал, опрокидывающий триггер 12 в состояние О и устанавливающий триггер 13 в состояние Ч, запрещая подсчет высокочастотных импульсов делителю б и разрешая, их счет делителю 7. Дальше работа делителей 7 и 8 происходит аналогично. Таким образом, той делителя работают последовательно, формируя суммарную задержку импульса управления в 48, Далее задержанные импульсы распределяются кольцевым распределителем 21 на соответствующий тиристор формируются выходным формирователем 22 и подаются на тиристор. С приходо следующего синхроимпульса из синхронизатора 23 сети цикл повторяется. В случае, если необходимо оеализовать в.,пр 60° (к примеру, 6 90° то после последовательной работы по первому синхроимпульсу делителей б, 7 и 8 с приходом второго синхроимпул са одновременно с работой делителя 8.работает и делитель б. В случае реализации &7120-, одновременно ра ботают все три делителя,, но от разных синхроимпульсов. В делителях б, 7 и 8 на входы элементов 18 и 19 дво ичные числа заносятся в дополнительном коде паралпельйо от формирователя 20 через бо по сигналам от синхронизатора 23. На выходе преобразова теля 24 напряжения - период формируются импульсы с периодом, пропорциональным входному напряжению Пре образователь может быть выполнен, к примеру, по структуре с зарядом интегратора от этЕ1лонного источника и разрядом его емкости от ключа, управ ляемого нуль-органом, срабатывающим в момент равенства и выходного напряжения интегратора. Преобразователь может быть выполнен быстродейст вующим и точным (меньше 1%), к тому же для уменьшения времени переходных процессов с запуском от синхронизато ра 23 сети. Счетчик 25, по аналогии с делителями б, 7 и 8, выполнен, например, двухдекадным со съемом выход ной информации с разрядов и установкой в исходное (нулевое) состояние по сигналам с синхронизатора 23 сети Счетчик 25 является вычитающим, чтобы коэффициенты деления в делители частоты 15 и 16 через элементы 18 и 19 заносить в дополнительном коде. Таким образом, в зависимости от меняется число импульсов, заносимое по счетному входу в счетчик 25 в течение фиксированного интервала . времени 1/2 mf, определяемого синхронизатором 23 сети. Соответственно . меняется состояние разрядов счетчика, которое определяет К делителей б, 7 и 8, а значит, и угол открывания тиристоров. Предлагаемое устройство обеспечивает линейную зависимость угла открывания тиристоров от управляющего напряжения . Формула изобретения Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее пересчетную схему, на входы которой подключены формирователь управляющего воздействия с синхронизатором сети и генератор синхроимпульсов, состоящий из последовательно соединенных компаратора и управляемого генератора, к выходу которого подключен делитель частоты, своим выходом соединенный с компаратором, кольцевой распределитель импульсов, к выходу которого подключен выходной формирователь импульсов, при этом пересчетная схема выполнена на делителях частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), логических элементах И и RS-триггерах, причем на входы каждого ДПКД включены RS-триггеры через двухвходовые элементы И, на вторые входы которых подключен генератор синхроимпульсов, входы R RS-триггеров соединены с выходами ДПКД и входом S последующего RS-триггера, вход R последнего RSтриггера подключен ко входу кольцевого распределителя импульсов, вход S первого RS-триггера соединен с выходом синхронизатора сети формирователя управляющего воздействия, отличающееся тем, что, с целью обеспечения линейной зависимости угла открывания тиристоров от управляющего напряжения, формирователь управляющего воздействия снабжен преобразователем напряжения - период и вычитающим счетчиком, соединенными последовательно, к установочным входам которых подсоединен выход синхронизатора сети, а выходы разрядов вычитающего счетчика являются выходами формирователя,, причем вход преобразователя служит для подключения .управляющего напряжения.

mm