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

I Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления рдверсивньлмй вентильными преобразователями с естественной коммутацией вентилей, в том числе непосредственными преобразователями частоты.

Известны одноканальные устройства управления вентильными преобразователями реализующие вертикальный принцип управления.Формование угла управления:в этих устройствах проноходит обшфм для вовго преоб|)в91ОЯ«т«Л1| фащоамвцаюцем устрой- отя Импулъеы раапрсдаляютоя noi КАНАЛАМ упр«8лвияя р«апрвввлиф«-лен, предатааляюпем освой обычно счетчик с дешифратором, при этом вы- . бор кангша в таких системах однозначен 1, и 2 .

Недостатком подобных одноканальных систем является сложность синхронизации с питанхцей сетью, особенно при неоинусоидальной сети, при переменной частоте сети, при питании от сети ограниченной мощности. Рядом преимуществ обладают в этом случае асинхронные (следящие) системы управления, особенно системы со слежением по току, обладающие лучшей

динамикой и устойчивостью по сравнению с потенциальными следящими системами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое содержит датчик выходного тока и генератор ведущего сигнала, связанные через компаратор с распределителем, который состоит

10 из счетчика и дешифратора, к последнему присоединен узел раздельного управления. Благодаря следящему принципу упр«вл«ния преобрааовАтелъ обеспечивает хороший гармонический

15 состав выходного тока независимо Q4 кач@от8« входного НАйряжвння, слежение sa мгнояенным значением тока позволяет осуществлять устойчивую работу при хорошей динамике.

20 Распределение импульсов управления происходит в циклическом порядке 3 .

Недостатком устройства является то, что при переключении устройства

25 раздельного управления нарушается циклический порядок переключения вентилей. Известное устройство не снабжено никакими узлами, позволяющими выбрать первый из вентилей,

30 вступакнцего в работу вентильного комплекта, а при произвольном включении вентиля его угол управления может оказаться далеким от оптималь ного. Следящая система управления начнет отрабатывать ошибку, однако при этом ухудшится гармонический состав выходного тока, возможны |Срывы слежения. Приме 1ение извест|ных способов распределения импульJCOB, разработанных для синхрснньлх и потенциальных следящих устройств управления в данном устройстве невозможно, так как ведущий, сигнал не связан непосредственно со значением угла управления (ведущий сигнал задает ток, а не напряжение на выходе) . Цель изобретения - повышение устойчивости работы устройства и улуч шение качества выходного напряжения Поставленная цель достигается те что в устройстйо для управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащее датчик выходного то ка и генератор ведущего сигнала, св занные, через к6мпара.тор и счетчик с дешифратором, к которому присоеди нен узел разделительного управления введены датчик фазы сети, вычитател и логический блок, причем датчик фа сети и счетчик поразрядно связаны с вычитателем, а выходы вычитателя, счетчика и узла раздельного управления связаны через логический блок с установочными входами счетчика. На чертеже приведена структурная схема устройства. Датчик 1 выходного тока и гене-. ратор 2 ведущего сигнала подключены к компаратору 3, выход которого свя зан со счетчиком 4, к которому поразрядно подключен дешифратор 5, выходы которого связаны с управляющими цепями силовых тиристоров(не показаны). Узел 6 раздельного управления также подключен к дешифра тору 5. Датчик 7 фазы сети и счетчик 4 поразрядно связаны с вычитателем 8. Выходы вычитателя 8, счетчика 4 и узла 6 раздельного управления связаны с логическим блоком 9, к выходам которого присоединены установочные входы счетчика 4. Устройство работает следующим образом. При работе одного вентильного комплекта счетчик. 4 циклически переключается. Обозначим логические функций на его разрядах (от младшего к старшему) С,В,А, Датчик фазы сети формирует логические функции, начало и конец которых связаны с моментами естественной коммутации вентилей, при двоичной кодировке этих функций датчик 7 фазы сети выдает на выходе функции (от младшего разряда к старшему) Z, Y. При теку щем значении угла управления первого вентильного комплекта d-, 0-60 эл. град., коды счетчика 4 и датчика 7 фазы сети совпадают и на выходе вычитателя 8 появляется сигнал 00 (обозначим его функцией S ). При d 60 - 120 эл. град код датчика фазы сети на единицу больше кода счетчика, на выходе вычитателя появляется сигнал 01 (обозначим его через функцию Sj). При d 120 180 эл. град., код датчика 7 на две единицы больше кода счетчика 4, на выходе вычитателя сигнал .10 (логическая функция S-j). При срабатывании устройства раздельного управления вступают в работу вентили второго вентильного комплекта, причем при согласовании углов управления должно выполняться dr2 180 эл, град. - dL . т. е., прис1 0-60 эл. град. (S-, 1), cLij 120 - 180 эл. град., Следовательно положение счетчика нужно скачком изменить на две единицы в направлении сложения. При d 60 120 эл. град ( 1) , d2. 60 120 эл. град., код счетчика не изменяется. При 120 - 180 эл. град (32, 1) , cLij 0 60 эл. град, код счетчика следует изменить на две единицы в сторону вычитания. Таким образом видно,что при переключении узла раздельного управления код счетчика изменяется на четное число (2,0 -2 в десятичном коде, 10,00 -10 в двоичном) для этого выдается команда с логического блока 9 на установочные входы счетчика 4, Команда подается в момент срабатывания узла раздельного управления и зависит от текущего состояния счетчика 4 и выходного сигнала вычитателя 8 (функция S). Команды на входы установки нуля (RgR) и на вход установки единицы (Sg, Зд) подаются только на средний (Rg, Sg) и старший (Rд,Зд) разряды счетчика 4. Логические функции, реализуемые логическим блоком RB (3-, + Sa)AB; (1) Sft + (2) Нд (S-; + 5з)АВ; (3) SA +83. (4) Таким образом, при переключении узла раздельного управления осуществляется установка счетчика в такое положение, при котором угол dLjL выбирается близким к оптимальному, т. е. происходит выбор вентиля вступающего в работу вентильного комплекта. Благодаря этому сохраняется хороший гармонический состав выходного напряжения и тока, повышается устойчивость функционирования устройства управения.

Формула изобретения

Устройство для управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащее датчик выходного тока и генератор ведущего сигнала, связанные через компаратор и счетчик с дешифватором, ,к которому подключе зел раздельного управления, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы и качества выходного напряжения,оно снабжено датчиком фазы сети, вычитателем и логическим блоком, выходы датчике фазы сети и счет- чика подключены к входам вычитателя, выходы вычитателя, счетчика и узла раздельного управления через логический блок подключены к установочным входам счетчика, причем логический блок реализует функции

Rg (S 1 + Зэ) АВ;

Sft + БзАВ;

(S S}) AJB; + S)

SA где В, А

состояние среднего и старшего разрядов счетчика; S - сигнал на выходе вычитателя;

А команды на вход установки нуля соответственно среднего и старшего разрядов счетчика;

Sft.Sk - команды на вход установки единицы соответственно среднего и старшего разрядов счетчика.

Источники информации,

S принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 547962, кл. Н 02 Р 13/16,. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 547963, кл. Н 02 Р 13/16, 1975.

0

3.Авторское свидетельство СССР 592003, кл. Н 02 Р 13/30, 1976.