Устройство для фазового управления вентильным преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах фазового управления вентильным преобразователем. Известно устройство фазового управления для вентильного преобразователя, содержащее один канал фазового сдвига и распределитель импульсов tn. Однако эта схема имеет узкий диапазон фазового управления. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ус ройство для фазового управления вентильным преобразователем, содержащее фазосдвигающий элемент и блок задерж ки импульсов 21. Недостатком устройства является появление асимметрии каналов при колебании частоты сети. Цель изобретения - предупреждение асимметрии каналов устройства при колебании частоты сети. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для фазового управления вентильным преобразователем блок задержки импульсов выполнен в аиде задающего генератора, двух счет чиков импульсов, элемента сравнения, распределителя импульсов, двух ключевых элементов, двух элементов И, элемента НЕ, а также двух элементов ИЛИ. При этом первый вход фазосдвигающего элемента соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которой подключен к одному из входов второро элемента И, со входом элемента НЕ, с одним из входов первого элемента ИЛИ, другой вход которого подсоединен к последнему выходу распределителя импульсов. Выход задающего генератора подключен к основным входам первого и второго ключевых элементов, выходы которых подсоединены ;:о входам первого и второго счетчиков импульсов соответственно. Выход первого элемента И подключен к управляющему входу rtycK первого ключевого элр- . 3 s мента, a выход второго элемента И подсоединен к управляющему входу Стоп первого ключевого элемента, выход первого логического элемента ИЛИ подкгючен к управляющему входу Стоп второго ключевого элемента и ко входу Сброс первого счетчика импульсов. Выходы первого и второго счетчиков импульсов подсоединены ко входам элемента сравнения, а выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу Сброс второго счетчика импульсов. Выход фазосдвигающего элемента подсоединен к управляющему входу Пуск второго ключевого элемента и к одному из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого подклочен к выходу элемента сравнения и ко входу распределителя импульсов. На чертеже представлена блок-схе ма устройства для управления вентильным преобразователем. Устройство содержит фазосдвигающий элемент 1, задающий генератор 2 счетчики и k импульсов, Элемент 5 сравнения, распределитель 6 импульсо ключевые элементы 7 и 8, элементы И 9 и 10, НЕ 11, ИЛИ 12 и 13. Вход фазосдвигающего элемента 1 соединен с одним из входов элемента , ДРУ гой вход которого подключен к одном из входов элемента И 10, со входом элемента НЕ 11, с одним из входов элемента ИЛИ 12, другой вход которого подсоединен к одному из выходо распределителя б импульсов. Выход фазосдвигающего элемента 1 подсоеди нен к управляющему входу Пуск клю чевого элемента 8 и к одному из выходов элемента ИЛИ 13, другой вход которой подключен к выходу элемента 5 сравнения и ко входу распределите ля 6 импульсов. Выход задающего генератора 2 подключен ко входам ключе вых элементов 7 и 8, выходы которых подсоединены ко входам счетчиков 3 и 4 импульсов соответственно. Выход элемента И 9 подключен к угравляющему входу Пуск ключевого элемента 7 «i выход элемента И 10 подсоединен к управляющему входу Стоп ключевого элемента 7. Выход логического, элемента ИЛИ 12 подключен к управляющему входу Стоп клю чевого элемента 8 и ко входу Сброс счетчика 3 импульсов. Выходы счетчи ков 3 и J импульсов подсоединены ко входам элемента 5 сравнения, а выход элемента ИЛИ 13 подключен ко входу Сброс счетчика t импульсов. Выход фазоснешающего элемента 1 и выходы распределителя 6 импульсов являются выходными каналами устройства. Устройство работает следующим образом. На вход фазосдвигающего элемента 1 поступают импульсы с частотой f сети, синхронизированные с моментом перехода через ноль напряжения одной из фаз сети. На один из входов элемента И 9 поступают импульсы с частотой mf (m - фазность преобразователя) , синхронизированные с моментом перехода через ноль напряжения всех фаз сети. Первый же импульс через элемент ИЛИ 12 поступает на вход Сброс счетчика 3 импульсов, переводя его в нулевое состояние, а. так- же на управляющий вход Стоп ключевого элемента 8, закрывая его. Одновременно на выходе элемента И 9 появгяется логическая единица, поступающая на вход Пуск ключевого элемента 7, который при этом открывается и начинает пропускать импул1г сы с задающего генерйтора 2 на вход счетчика 3 импульсов, Первая же логическая единица, появившаяся на выходе элемента И 10, поступает на управляющий вход Стоп ключевого Элемента 7 и закрывает его.-Таким образом, интервал времени между импульсами, поступившими на управляющие входы Пуск и Стоп ключевого элемента 7, равен t l/nif. Следовательно, в счетчик 3 импульсов поступают импульсы, число N которых укладывается во временной интервал t, или другими словами, в счетчике 3 импульсов происходит запоминание временного интервала t. Смещенный по фазе не угол в фазосдвигающем элементе 1 посредством управляющего напряжения Uu импульс поступает в один из выходных каналов устройства и на управляющий вход Пуск ключевого элемента 8, а также через логический элемент ИЛИ 13 на вход Сброс счетчика Ц импульсов, переводя его в нулевое состояние. Ключевой элемент 8 открывается и начинает пропускать импульсы с задаю- . щего генератора 2 на вход счетчика k импульсов. При поступлении N импульсов в счетчик k импульсов элемент 5 сравнения выдает импульс, ко- торый через распределитель 6 импульсов следует в другой выходной канал устройства и, кроме того, через элемент ИЛИ 13 поступает на вход Сброс счетчика k импульсов, переводя его в нулевое состояние. Счет чик 4 импульсов снова отсчитывает N импульсов, в результате чего элемент 5 сравнения повторно выдает импульс, поступающий через распределитель 6 импульсов в третий выходной канал, а также через элемент ИЛИ 13 на вход Сброс счет14ика 4 импульсов переводя его в нулевое состояние. Процесс повторяется до появления в последнем выходном канале импульса, который через элемент ИЛИ 12 поступает на управляющий вход Стоп, ключевого элемента 8, закрывая его, а также на вход Сброс счетчика 3 импульсов, переводя его в нулевое состояние, С поступление на вход фазосмещающего элемента 1 очередного импульса описанный процесс повторяется. Таким образом, с выхода устройicTBa следуют импульсы с частотой mf смещенные по фазе на угол . Затеи они поступают через формирователи усилители (не показаны) на тиристоры преобразователи. Устройство для фазового управления вентильным преобразователем выгодно отличается от известного точностью, поскольку в нем отсутствует асимметрия выходных каналов пр колебании частоты сети, в то время, как в известном устройстве при коле бании частоты сети в допустимых пре делах асимметрия по углам фаз достигает 1,68 град. Формула изобретения Устройство для фазового управления вентильным преобразователем, со держащее фазосдвигающий элемент и блок задержки импульсов, отличающееся тем, что, с целью предупреждения асимметрии каналов у Э 4 ройства при колебании частоты сети, блок задержки импульсов выполнен в виде задающего генератора, двух ключевых элементов со входами Пуск и Стоп, двух счетчиков импульсов, элемента сравнения, распределителя импульсов, двух элементов И, элемента НЕ и двух элементов ИЛИ, причем первый вход фазосдвигающего элемента соединен с одним из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к одному из входов второго элемента И, со входом элемента НЕ и с одним из входов первого элемента ИЛИ, другой вход которого подсоединен к последнему выходу распределителя импульсов, выход задающего генератора подключен к основным входам первого и второго ключевых элементов , выходы которых подсоединены ко входам первого и второго счетчиков импульсов соответственно, выход первого элемента И подключен к управляющему входу Пуск первого ключевого элемента, а выход второго элемента И подсоединен к управляющему входу Стоп первого ключевого элемента, выход первого логического элемента ИЛИ подключен к управляющему входу Стоп второго ключевого элемента и входу Сброс первого счетчика импульсов, выходы первого и второго счетчиков импульсов подсоединены ко входам элемента сравнения, выход второго элемента ИЛИ подключен ко входу Сброс второго счетчика импульсов, выход фазосдвигающего элемента подсоединен к управляющему входу Пуск второго ключевого элемента и к одному из входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу элемента сравнения и ко входу распределителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР If 2U65B, кл. Н 02 М l/Qt, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 573843, кл. Н 02 М 5/257. 1976 (прототип).