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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования onqpHoro синусоидального напряжения в системах импульсно-фазового управления статическими преобразователями.

Известно устройство для управления преобразователями, содержащее активный полосовой фильтр i Такое устройство в переходных про- ,Q цессах может вызвать автоколебания, а при изменении частоты питающей сети в широких пределах величина фазовой ошибки фильтра становится столь значительной, что устройство для управления преобразо-i5 вателем теряет работоспособность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления статическим Преобразователем, содержащее логический блок,20 входы которого соединены с выходами трансформатсров токов фаз и выходами блока управления, формирователи синусоидального напряжения по числу фаз, каждый из которых содержит полосовой фильтр, выходы KOTqporo соединены со входами блока управления и с одним контактом переключателя, другой контакт которого соединен со втqpичнoй обмоткой трансформатора нагфяженкя, общий контакт переключателя через суммирующий усилитель подключен к входу полосового фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с выходом .логического блока 21

Однако известное устройство не работоспособно при широких изменениях частоты питающей сети.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления статическим преобразователем, снабжено датчиком частоты, а полосовой, фильтр в каждом форм1фователе синусоидального напряжения - управляющим входом, выход датчика частоты соединен с управляющими входами полосового фильтра. 3 93 На фиг. 1 представлена функциональ тя схема устройства; на фиг. 2 - схема полосового фильтра с перестраиваемой частотой. Функциональная схема устройства содержит блок 1 управления, логический блок 2, трансформаторы 3 тока, датчик 4 частоты, форМ1фователи 5 синусоидаль ного нагфяжения, каждый из которых содержит суммирующий усилитель 6, полосовой фильтр 7, переключатель 8, трансфор матор 9 напряжения. Полосовой фильтр 7 содержит операционные усилители 10 - 13, резисторы 14 - 19, управляемые резисторы 2О и 21, конденсаторы 22 и 23. Устройство работает следующим образом. Блок I управления формирует управляющие импульсы по сигналам с вькодов форм1фователей 5 синусоидального напряжения. Формирование неискаженного опорного I синусоидального напряжения без внесени фазного сдвига и амплитудой погрешност при постоянной частоте сети достигается . за счет того,, что в межкоммутационных интервалах переключатель 8 под действи ем сигнала логического блока 2 подключает вход суммирующего усилителя 6 к вторичной обмотке трансформатора 9 на- )1ряжения. При этом на выходе полосового фильтра 7 действует напряжение,равное неискаженному напряжению на вторичной обмотке трансформатора 9 напряжения. В периоды коммутаций вентилей преобразователя переключатель 8 отклю чает вход суммирующего усилителя 6 от вторичной обмотки трансформатора 9 напряжения и подключает его к -выходу полосового фильтра 7, образуя замкнутую систему из суммирующего усилителя 6 и полосового фильтра 7, продоЛжающую формировать опорный синусоидальный сигнал в соответствии с теми начальными условиями, которые предшествуют коммутационному интервалу. При этом коэффшшеит передачи системы, состоящий из суммирующего усилителя 6 и полосового фильтра 7, на частоте питающей сети должен быть близок к 1, а фазовый сдвиг - близок к О. Логический блок 2, управляющий переключателем 8, использует в качестве основной входной информации сигналы от транс форматоров тока 3 фаз питающей сети. В частности, в случае трехфазной мостовой схемы преобразователя логический сигнал на выходе логического блока 2, соответствующий интервалу коммутации, появляется при наличии токов одинаковой полярности в двух фазах преобразователя одновременно. Кроме того, для более надежного определения момента начала коммутационного интервала, логический блок 2 снабжен дополнительными входами, которые подключены к соответствующим вьосодам блока угфавления 1, форм1фующего импульсы управления тиристорами преобразователя. Вход полосового фильтра 7 через резистор 14 подключен к инвертирующему входу усилителя 1О с резистором 15 в цепи обратной связи, выход усилителя 10 через управляемый резистор 2О подключен к инвертирующему входу усилителя 11 с конденсатором 22 в цепи обратной связи, выход усилителя 11 является выходом полосового фильтра 7. Выход усилителя 11 через управляемый резистор 21 подключен-к инвертирующему входу усилителя 12 с конденсатором 23 в цепи обратной связи. Выход усилителя 12 через резистор 17 подключен к инвертирующему входу усилителя 10. Выход усилителя 11, кроме того, через резистор 19 подключен к инвертирующему входу усилителя 13 с резистором 18 в цепи обратной связи. Выход усилителя 13 через резистор 16 соединен с инвертирующим входом усилителя 10. Управляющие входы перестраиваемых резисторов соединены с выходом датчика 4 частоты. Для пояснения принципа действия полосового фильтра с перестраиваемой собственной частотой предположим, что величины сопротивления резисторов 14 - 19 равны между собой, емкости конденсаторов 22 и 23 также принимаем равными. Кроме того, предположим, что сопротивления управляемых резисторов 20 и 21 одинаковы, а текущие значения зтих сопротивлений принимают значения R., где: :1 1,2,3,.,. Тогда передаточная функция фильтра (см. фиг. 2) примет вид wtp)-. Tfp . С - величина емкости конденсаторов 22 и 23. Теперь, если предположить, что сигнал DO) с выхода датчику 4 частоты обратно r5)oпqDЦИOнaлeн текущему значению частоты сети цу ,

то, обеспечивая утфавпение величиной Р. по закону

R4--K,U

т.-Cf.

Реализация необходимого закона управления величиной резисторов 20 и 21 может быть достигнута переключением набора резисторов при помощи ключей, управляемых кодом с выхода датчика 4 частоты.

При этом собственная частота замкнутой системы равна частоте питающей сети. Таким образом, устройство позволяет сформировать синусоидальное напряжение для управления (синхронизации) преобразователем, не внося фазовой и ампл.итудной погрещности не только щза измененаях в широких пределах величины тока, нагрузки и Выходного реактанса питающей сети, но и при глубоких изменениях ее

частоты.

формула изобретен и я

Устройство для управления статическим гфеобразователем, содержащее логический блок, входы которого соединены

с выходами трансформаторов токов фаз и выходами блока управления, формирог ватели синусоидального напряжения по числу фаз, каждый из которых содержит полосовой фильтр, выход которого соединен с входом блока управления и с одним контактом переключателя, другой контакт соединен со вторичной обмоткой трансформатора напряжения, общий контакт переключателя суммирующий усилитель подключен к входу полосового фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с выходом логического блока, от личающееся тем, что, с целью расш1фения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком частоты, а полосовой фильтр в каждом формщ ователе синусоидального напряжения - утфавляющим входом,.1фичем выход датчика частоты соединен с утфавляющими входами полосового фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. Н 02 Р 13/16, 1979. .

фт.1

-. .I