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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к преобразователях частоты. Известно устройство управления пр образователем частоты, содержащее центральное распределительное устройство, задатчик длительности имлульсов, задатчик режимов и нуль орган, сравнивающий опорный с нусоидальный сигнал с управляющим сигналом. В другом аналогичном устройстве нуль-орган сравнивает пилообразно опорное напряжение с задающим напряжением l . Недостатком обоих приведенных уст ройств является сильная зависимость ла управления от величины питающего напряжения, отказ системы управле ния при наличии сильных коммутационных помех. Кроме того.устройства с пилообразным управляющим напряжением не могут обеспечить постоянного угла управления при переменной часто тесилового питающего напряжения. Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройство управления тиристорным преобразователем частоты содержащее формирователь синхронных импульсов, задатчик длите.пьности импульсов, задатчик режимов и распределитель импульсов, соединенный с выходами формирователя синхронных импульсов, задатчика режимов и задатчика длительности импульсов, соедиHeViHoro с другим выходом формирователя синхронных импульсов. Устройство фиксирует моменты перехода напряжения через ноль и вырабатывает на выходе дискретные значения угла управления О, 30, 60, 120, 1ВО эл.градусов 2 . Недостатком данного устройства является отсутствие возможности получения величины угла управления на выходе, отличной от указанных дискретных значений. Цель изобретения - создание устройства, которое формирует на выходе импульс с любым наперед заданным значением угла управления, т.е. расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено задатчиком угла (ЗУ) управления, содержащим два генератора высокой частоты, логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ и два идентичных канала, состоящих каждый из дешифратора, реверсивного счетчика и ком национного блока, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами дешифраторов , входы комбинационного блока каждого канала соединены с выходами генераторов высокой частот выходом дешифратора своего канала, выходом элемента НЕ и с выходом фор мирователя синхронных импульсов, вх дешифраторов соединены с выходами реверсивных счетчиков своего канала, а входы реверсивных счетчиков соединены с выходами комбинационных блоков своего канала, выходом элемента НЕ и выходом формирователя синхронных импульсов, выход элемента ИЛИ, являюцщйся выходом ЗУ, включен на вход задатчика длительности импульсов. На фиг,1 представлена-схема ЗУ, на фиг,2 - временные диаграммы. ЗУ содержит два генератора 1 и 2 высокой частоты, .причем частота генератора 2 выбрана в К раз больше частоты генератора 1, логический элемент НЕ 3, логический элемент ИЛИ 4 и два идентичных канала, каждый из которых СОСТОИТ из комбинационного блока 5-1 и 5-2, имеющих по пять информационных входов 6-10 и 11-15, реверсивных счетчиков 16-1 я 16-2, имеющих входы 17-22, дешифраторов 23-1 и 23-2 нулевого кода, причем выход генератора 1 включен н входы б и 11 комбинационных блоков 5-1 и 5-2, выход генератора 2 - на входы 8 и 13 комбинационных блоков 5-1 и 5-2, вход элемента 3 включен на вход ЗУ, а выход - ко входу 9 блока 5-1, входу 12 блока 5-2, входу 20 реверсивного счетчика 16-2, вход 7 блока 5-1 и вход 14 блока 5включены на вход ЗУ,вход 10 блока 5 1 включен на выход дешифратора 23-1 выходы комбинационных блоков 5-1 и 5-2 включены на входы 18 и 21 ревер сивных счетчиков 16-1 и 16-2, вход 17 реверсивного счетчика 16-1 и вхо 22 счетчика 16-2 включены на вход ЗУ, входы 19 и 20 счетчиков 16-1 и 16-2 включены на выход элемента НЕ 3, вход 10 блока 5-1 соединен с входом 24 логического элемента 4 и выходом дешифратора 23-1, вход 15 схемы 5-2 соединен с входом 25 логического элемента 4 и с выходом дешифратора 23-2, выход элемента 1|ЛИ 4 является выходом ЗУ. i .На вход ЗУ с формирователя синхронных импульсов поступают прямоугольные импульсы {Uo на фиг. 2а), в момент времени tgсигнала UQ н входе ЗУ имеет уровень логическог нуля, реверсивный счетчик 16-1 нах дится в нулевом состоянии, а на вы ходе дешифратора 23-1 сигнал имеет уровень логического нуля, и, следовательно, на выходе комбинационного блока 5-1 импульсы отсутствую В момент времени t сигнал на входе ЗУ принимает уровень логической единицы и на выход комбинационного блока 5-1 начинают поступать импульсы с генератора 1. Так как на вход 17 управления сложением реверсивного (Счетчлка 16-1 поступает уровень логической единицы,то он начинает изменять свое состояние в сторону увеличения с частотой,определяемой генератором 1 .В момент времени t сигнал на входе ЗУ принимает уровень логического нуля, при этом счетчик имеет состояние № 1, т.е. в нем записано число № 1, и на выход комбинационной схемы 5-1 начинают поступать импульсы с ген.ератора 2. Так как теперь на вход 19 управления вычитанием реверсивного счетчика 16-1 поступает уровень логической единицы, то он начинает изменять свое состояние в сторону уменьшения записанного в нем числа, с частотой, определяемой генератором 2. Так как частота генератора 2 больше, чем частота генератора 1, то время, в течение которого счетчик переходит от состояния № 1 до состояния О, оказывается меньшим по сравнению с временем, в течение которого он переходит из состояния О в состояние № 1. Это время во столько раз меньше, во сколько раз частота генератора 2 больше частоты генератора 1. В момент времени -t состояние счетчика становится О. Это состояние фиксируется дешифратором 23-1 нулевого состояния, на выходе которого устанавливается сигнал логического нуля. в соответствии с этим на выход комбинационной схемы 5-1 перестают поступать импульсы генератора 2 и вся схема остается в этом состоянии до момента времени t, когда сигнал Uo на входе ЗУ снова принимает уровень логической единицы, и процессы повторяются аналогично рассмотренным выше. Аналогично происходит работа второго канала.Второй канал дает выходной импульс в интервалы времени т.е. в те моменты, когда в первом канале происходит накопление числа в счетчике 16-1. Сигналы нулевого уровня с выходов дешифраторов через логический элемент ИЛИ 4 поступают на выход ЗУ. При изменении частоты импульсов DO с выхода формирователя синхроимпульсов (фиг.2б) к моменту времени t. состояние счетчика становится не № 1, а № 2, и соответственно изменяется время, в течение которого состояние счетчика изменяется от состояния № 2 до состояния О. Однако в силу.причин, изложенных выше, соотношение времени перевода счетчика от состояния О к состоянию № 2 и обратно остается неизменным, так как оно зависит от отношения частот генераторов 1 и 2, а эти ча.стоты остаются постоянными. Выбирая нужное, отношение частот, можно получить любое наперед заданное значения угла открытия вентилей, причем значение этого угла остается постоянным в широком диа|пазоне изменений частоты и напряжения силовой сети, что расширяет сферу применения устройства. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем частоты, со держащее формирователь синхронных импульсов, задатчик длительности им пульсов, задатчик режимов и распределитель импульсов, соединенный с выходами формирователя синхронных импульсов, задатчика режимов и задатчика длительности импульсов, сое диненного с другим выходом формирователя синхронных импульсов, о т л чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос тей, оно снабжено задатчиком угла, содержащим два генератора высокой

8x00 J9 частоты, логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ и два идентичных канала, состоящих кгикдый из дешифратора, реверсивного счетчика и комбинационного блока, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами дешифраторов, входы комбинационного блока каждого канала соединены с выходами генераторов высокой частоты, выходом дешифратора своего канала, выходом элемента НЕ и с выходом формирователя синхронных импульсов, входы дешифраторов соединены с выходами реверсивных счетчиков своего канала, а входы реверсивных счетчиков соединены с выходами комбинационных блоков своего канала, выходом элемента НЕ и выходом формирователя синхронных импульсов, выход элемента ИЛИ, являнхцийся выходом задатчика угла, включен на вход задатчика длительности импульсов. Источники информации, принятые feo внимание при экспертизе 1.Жемеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М., Энергия, 1977. 2.Быков Ю.М. Непосредственные преобразователи частоты с автономным источником энергии. М., Энергия, 1974.

jf iinii(uniiiiin

niiiini

a

M

J.JL

L