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

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

;1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления вентильными преобразователями, питающимися от сетей с повышенным уровнем коммутационных искажений напряжения и широким диапазоном изменения его частоты.

Известно устройство управления вентильным преобразователем, в котором при наличии искажений и колебаний напряжения питающей сети управлякяцие импульсы формируют а моменты времени, равные 1/3 и 2/3 полупериода напряжения, предварительно заполняя его высокочастотной последовательностью импульсов I..

Недостатком такого устройства является его сложность и пониженная точность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления вентильными преобразователями, содержащее синхронизатор, задающий и эталонный

генераторы импульсов, нуль-органы напряжения сети, счетчики импульсов и коммутаторы 2.

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность, приводящая к снижению точности и надежности регулирования. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости .

Поставленная цель достигается тем,

ю что устройство снабжено датчиком содержания счетчика, дополнительными реверсивными счетчиками импульсов, коммутаторами импульсов,делителем частоты и распределителем импульсов,

IS вход которого подключен к синхронизатору, выход - к управляющим входам делителя частоты, основной вход которого подключен к эталонному генератору, выход - к прямому входу ре20версивного счетчика импульсов, обратный вход указанного счетчика подключен через первый коммутатор к эталонному генератору импульсов, выход 39к датчику содержания, управляющие входы первого коммутатора подключены соответственно к одному из выходов указанного распределителя импул сов и к выходу датчика содержания счетчика, подключенному к управляющим входам второго и третьего комму таторов, к основным входам которых подключены соответственно задающий и эталонный генераторы импульсов, одна пара одноименных выходов второ го и-третьего коммутаторов подключена соответственно к прямому и обратному входам первого дополнительного реверсивного счетчика, втррая пара к обратному и прямому входам второго дополнительного счетчика импульсов, выходы дополнительных счетчиков подключены к соответствующим управляющим входам четвертого коммутатора, основной вход которого подключен к выходу датчика содержания счетчика, а выход - к блоку распределения импульсов управления. На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2. -. диаграммы фазных напряжений и синхронизирующих импульсов. Система управления содержит синх ронизатор 1 напряжения сети, к которому подключен распределитель 2 импульсов, а выходы последовательно подключены к управляющим (Пуск, Останов) входам делителя частоты 3, основной вход которого подключен к эталонному генератору 4 импульсов а выход - к прямрму входу пе.рвого реверсивного счетчика импульсов 5 обратный (считывающий) вход указанно го счетчика подключен через первый коммутатор 6 к эталонному генератору импульсов, выход - к датчику 7 содержания счетчика, управляющие вхо ды первого коммутатора подключены соответственно к одному,из выходов указанного распределителя импульсов и к выходу датчика содержания; кроме того, выход датчика 7 содержания подключен к управляющим входам второго 8 и третьего 9 коммутаторов, к основным входам которых подключены соответственно задающий 10 и этдлонный генераторы импульсов и одна па ра одноименных выходов m второго и третьего коммутаторов 8 и 9 подключе на соответственно к прямому входу пе вого дополнительного реверсивного сметчика 11 и к обратному входу второго дополнительного реверсивного 4 счетчика 12, а вторая пара п - к обратному и прямому входам тех же счетчиков, а их выходы подключены к соответствующим управляющим входам четвертого коммутатора 13, основной вход которого подключен к выходу датчика содержания, а выход - к блоку распределения И импульсов управления. Входящие в состав устройства генераторы и 10 импульсов могут быть выполнены по любой из известных схем кварцевых генераторов. Причем генератор 10 должен иметь возможность менять частоты относительно частоты колебаний генератора и выше. Датчик 7 содержания представляет собой пороговое устройство, выдающее на выходе импульсный сигнал при обнулении реверсивного счетчика Б. Выполнение остальных элементов устройства общеизвестно. Система управления работает следующим образом. На вход рёспределителя 2 (фиг. 2) от синхронизатора 1 поступает последовательность разнополярных импульсов, соответствующая нулевым значениям фазных напряжений сети. При этом отрицательные импульсы подключают делитель 3 частоты к эталонному генератору 4, а положительные отключают от него. При включении делителя частоты (коэффициент деления равен двум) в счетчике 5 накапливаются импульсы, число которых пропорционально длительности половины отрезка (фиг. 2). Положительный импульс прекращает подачу импульсов на прямой входреверсивного счетчика 5 и одновременно подает команду на включение первого коммутатора 6. В результате на обратный вход счетчика 5 от генератора поступает последовательность импульсов, уменьшающая содержание счетчика 5. Поскольку половина отрезка be равна половине отрезка Ьа, обнуление счетчика произойдет точно в момент пересечения кривых фазных напряжений (точка О), соответствующий начау интервала проводимости соответтвующего вентиля (в фазе 8). Одновременно при обнулении реверсивного счетчика 5 на второй вход первого коммутатора 6 поступает импульс, прекращающий подачу импульсов на считывающий (обратный) вход реверсивного счетчика 5 и от генератора k, Этот же сигнал подключает с помощью

второго 8 и третьего коммутаторов прямой вход первого дополнительного счетчика 11 к эталонному генератору k и обратный вход второго дополнительного счетчика )2 к задающему ге- s нератору 10, а выход счетчика 12 с помощью коммутатора 13 к блоку распреде леийя импульсов 1, С указанного момента времени в счетчике 11 идет накопление импульсов, а в счетчике Ю 12 считывание импульсов (при этом принимаем, что последний счетчик накопил импульсы на предыдущем интервале работы). При обнулении второго дополнительного счетчика 12 (этот 15 момент огЬеделяется соотношением частот задающего и эталонного генератора) в блок I распределения поступает импульс, обеспечивающий подачу управляющего импульса на со- 20 ответствующий вентиль преобразователя . На следующем интервале аналогичным образом производится накопление импульсов в счетчике 12 и считываниев счетчике 11. Очевидно, что на каж- 25 дом полупериоде фазного напряжения сети производится коррекция сигнала управления по частоте, что существенно повышает точность и быстродействие устройства.30 t Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить точное и надежное регулирование углов уп равления при наличии искажений в питающей сети и широком диапазоне из- 35 менеиия ее частоты.

Формула изобретения

Устройство для управления вентиль ным преобразователем, содержащее задающий генератор импульсов, эталонный генератор импульсов, синхронизатор, реверсивный счетчик импульсов и блок распределения импульсов управления, отли чающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено датчиком

содержания счетчика, дополнительными реверсивными счетчиками импульсов, коммутаторами, делителем частоты и распределителем импульсов, вход которого подключен к синхронизатору, выход - к управляющим входамделителя частоты, основной вход которого подключен к эталонному генератору,выход - к прямому входу реверсивного счетчика импульсов, обратный вход которого подключен через первый коммутатор к эталонному генератору; выход к датчику содержания счетчика, управляющие входы первого коммутатора подключены соответственно к одному - из выходов распределителя импульсов и к выходу датчика содержания счет-; чика, подключенному к управляющим входам второго и третьего коммутаторов, к основным входам которых подключены соответственно задащий и эталонный генераторы, .одна i apa-Одноименных выходов второго и третьего коммутаторов подключена соответственно к прямому и обратному входам первого дополнительного реверсивного счетчика импульсов, вторая пара соответственно к обратному и прямому входам второго дополнительного реверсивного счетчика импульсов, выходы дополнительных реверсивных счетчиков импульсов подключены к соответствующим управляющим входам четвертого коммутатора, основной вход которого подключен к вь1ходу датчика содер1чания счетчика, а выход - к блоку распределения импульсов управления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 630718, КЛ..Н 02 М 1/12, 1977. .,- 2. Dietrich Herrmann Diqirale ifendwinkels teuerunq fur eine Drekstrombrucke rum Betrieb an Netzem mit stoTiken Fregeienr - urid Spannungsschwan - Rungen ETZ-A, H 1, 1973, Bd94 S31 (elektrotedmische ZeitschAusgabe A).