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

I

Изобретение относится к эпектротёхнике и может быть применено для управпения многофазными управляемыми венТИЛЫ1ЫМИ 1феобразователями.

Известно фазосдвигающее. устройство, содержащее трансформатор и фазосдвига- ющую RC -цепочку, позволяющее получить диапазон сдвига выходного сигнала на 18О при постоянной амплитуде 1

Однако такое фазосмещающее устройство при выполнении многоканальной системы управления тиристорами не обеспечивает симметрии моментов отпирания вентилей по фазам из-за разбросов параметров времязадающих ЯС-Цепочек и требует индивидуальной подстройки каждого фазосмепщющего устр«Лства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления многофазным тирисТорным преобразователем, соД жащее канал формирования вмпулЕ сов управления, состоящий из источника синусоидальных напряжений с коммутатором, подключенным через сумматор и

нуль-орган к распределителю импульсов, и блок регулирования диапазона изменения угла управления, обладающее хорошей симметрией импульсов управления по каналам. Однако в этом устройстве блок регулирования диапазона изменения угла управления выполнен в виде фазовращателя на 9О эл. град 23.

Наличие указанного фазовращателя создает ряд недостатков: несимметрия,

10 ограничения диапазона угла регулирования по каналам, связанная с разбросом фаз вьссодного напряжения фазовращателя в зависимости от разброса амплитуд сетевого напряжения и неидентичности

15 намотки обмоток трансформаторов, слохсность конструкции, определяемая необходимостью точного изготовления и установки указанных фазовращателей.

Цель изобретения - повышение сан-

20 фазности импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что устрейство для управления тиристо{ ным преобразователем, содержащее ка- вел формирования импульсов управления, состоящий из источника синхронизирук. тюс напряжений, подключенный к распределителю импульсов, снабжено блоком кс рекции выходных импульсов, выпопненным на блоках совпадения, янверторах в дифференци{ гкнцих цепях, а канал формирования импульсов управления смаб жен времязадающей цепью, выход которой через введенные фиксато1я 1 уровня подключен к введенным нуль-органам среднего и нижнего уровней, а к введенному нуль-органу высокого уровня непосредственно, выходы вьпиеуказанных нульорганов подключены к входам блока коррекции, причем выход нуль-органа высокого уровня подключен к первому входу первого блока совпадения, второй вход Первого блока совпадения подключен к выходу второго блока совпадения, выход блока совпадения через инвертор подключен к первой дифференцирующей цепи, выход нуль-органа среднего уровня подключен к второму входу второго блока совпадения через инвертор И к первому входу третьего блока совпадения, выход которого через инвертор подключен к вто рой дифференцирующей цепи, первый вход второго блока совпадения подключен к выходу блока синхронизирующих напряжений, выход нуль-органа низкого уровня через тавертор подключен к третьей ди4 ференцирующей цепи, а выходы дифференцирующих цепей Подключены к распредели телю импульсов. На чертеже представлена схема устро ства. Устройство содержит распределитель 1 импульсов, выходы которого подсоединены к управляющим переходам тиристоров пре образователя 2, канал формирования иь пульсов управления 3, состоящий из источника 4 синхронизирующих н пряжений времязадающей цепи 5, фиксаторов 6 и 7 уровня, нуль-органов 8-10, блок 11 коррекции выходных импульсов, состоящий из блока 12 совпадения, инверторов 13 И 14, блоков 15 и 16совпадения, инверторов 17 - 19, дифференцирующих цепей 20-22. Устройство работает следующим образом. Из трех синусоидальных напряжений с помощью блока 4 получаются импупьсы прямоугольной формы шириной 180эл. гра сфазированных с соответствующими сетевыми напряжениями, импульсы шириной 60 эл. град., которые поступают на входы распределителя и узкие единичные импульсы, полученные путем выделения передних фрсштов импульсов шириной 60 эл. град. Узкие единичные импупьсял с выхода блока 4 поступают на вход блока коррекции выходных импульсов и на вход времязадающей цепи 5, на выходе которой образуется напряжение, которое поступает на входы схем фиксаторов 6 и 7 уровня, задают положение пило образной кривой относительно нулевой шины источника питания и на вход нуль-органа 8. На входы нуль-органов 9 и Ю напряжения поступают с фиксаторов 6 и 7 уровня. На другие входы нульорганов 8 - 1О поступает напряжение управления. При достижении равенства линейно применяющегося нагфяжения и напряжения управления на выходе нульоргана образуется импульс, положение переднего фронта которого можно изменением величины напряжения управления сдвигать по оси времени в пределах 0-6О эл.ррад., задний фронт этого импульса совпадает с крутым фронтом пилообразного напряжения. Изменение напряжения управления в пределах О - И. вызывает изм01ение по ложения переднего фронта импульса нульоргана в пределах О - 60 эл. град. При напряжении управления равном HL на выходе нуль-органа Ю устанавливает ся нулевой уровень напряжения. Нуль-орган 9 работает при величине напряжения управления изменяющемся в . пределах И - 2 И . Нуль-орган 10 работает при величине напряжения управления изменяющемся в пределах 2 И -. 3 И. При напряжении управления И к 2И имеются зсясы, когда нуль-орган более низкого уровня и нуль-орган более высокого уровня напряжения находятся оба в устойчивых состояниях и на их выходах отсутствуют импульсы. в этом случае отсутствуют импульсы в на выходах фазосдвигающего устройств ва. Для того, чтобы получить непрерывную последовательность импульсов служит блок 11 коррекции. Принцип работы блока 11 коррекции следующий. На входы блока 11 поступают напряже неся с выходов нулЕ|-органов и узкие едв« ничные импульсы с выхода блоке 4. Прв нагфяжении управления равном 3И на выходах нуль-органа 10 положительный уровень. изменении напряжения управления от значения 3 И До значения 2 И на выходе нуль-органа 8 появляются импульсы, которые поступают на первый вход блока 12 совпадения, логика работы которой описывается уравнением Y- }(2 На второй вход блока 12 совпадения пос пают узкие нулевые импульсы с выхода блока 15 совпадения, на первый вход которс поступает проинвертированный инвертором 14 сигнал с выхода нульоргана 9, т.е. единичный уровень, а на вторсЯ) вход Поступают узкие единичные импульсы с блока 4. Моменты появления узких нулевых импульсов на втором входе блока 12 совпадения; совпадают с моментами нулевого значения импульсов на первом входе, поэтому выходные импульсы блока 12 определяются только импульсами с выхода нуль-органа 8 и поступают на дифференцирующую цепь-2О При напряжении управления равном . 2 И| на выходе нуль-органа 8 устанавл вается положительный уровень напряжение, который поступает на блок 12 совпадения, на втором входе которой существуют узкие единичные импульсы, В этом случае на выходе блока 12 совпаде ния Появляются узкие нулевые импульсьц которые при дальнейшем уменьшении нап ряжения управления остаются неподвижными. При дальнейшем уменьшении напряжеНИИ управления b пределах 2 И - И на выходе нуль-органа 8 появляются импульсы, которые инвертируются блоком 12 совпадения, так как на втором его входе присутствуют узкие нулевые импульсы с выхода блока 15 совпадения, вход которого поступают импульсы с блока- 4. С выхода блока 16 ссжпадения импульсы через инвертор 17 поступают . на Дифферетщирующую цепь 21. При достижении напряжением управления значения И на выходе нуль-органа 9 устанавливается положительный уровен напряжения, который инвертируется инвертором 14 и в виде нулевого уровня поступает на блок 15 совпадения. При наличии на одном из входов блока 15 совпадения нулевого уровня на ее выходе Iустанавливается единичный уровень напряжения, т.е. исчезают на ее выходе узкие единичные импульсы, а .следовател но исчезают и узкие импульсы с вькоДа дифференцирующей цепи 2О. Положительный уровень напряжения с выхода нульоргана 9 поступает также на вход блока 16 совпадения, на втором входе которой присутствуют узкие нулевые импульсы с выхода инвертора 18.- Таким образом .на выходе блока 16 совпадения образуются узкие импульсы, которые инвертируются инвертором 17 и поступают надифференцирующую цепь 21. При дальнейшем уменьшении напряжения управления начинает работать нуль-орган 10, импульсы с которого инвертируются инвертором 19 и поступают на дифференцирующую цепь 22, Таким образомг при изменении напряжения управления от значения 3 И до нуля сначала начинает работать нульорган 8 и импульсы на выходе дифференцирующей цепи 20 сдвигаются по оси времени от начального положения влево. При достижении значения 2 И, импульсы на выходе дифференцирующей цепи 20 сдвинуты относительно начального полр женин на 60 эл. град и при дальнейшем уменьшении напряжения управления остаются неподвижными. При этом значение напряжения управления начинает работать нуль-орган 9 и импульсы на выходе ди(|н , ференцирующей цепи 21 также сдвигаются влево по оси времени относительно своего начального положения. При достижении значения И импульсы на выходе диффег ренцирующей. цепи 21 сдвинуты на угол 6О эл. град.и при дальнейшем уменьшении напряжения управления остаются неподвижными. А на вьрсоде дифференцирук щей цепи 20 импульсы исчезают. При изменении напр51жения управления от значения И до нуля работает нуль-орган Ю и импульсы на выходе дифференцирующей цепи 22 сдвигаются влево по оси времени относительно своего начального положения также на угол 60 эл.град. При обратном изменении напояжения у11равления от нуля дозначения 3 И, все процессы происходят в обратном порядке. Импульсы с выходов дифференцирующих цепей 2О - 22 поступают на шестиканальный распределитель импульсов. Причем импульсы, поступающие с дифференцирующей цепи 20, распределя- . ются распределителем на шесть каналов таким образом, что зона изменения угла управления тиристорами с составляет , импульсы поступающие с дифференцирующей цепочки 21, распределяются таким образом, что зона изменения угла правлёний тиристорами at составляет -т - а импульсы с дифференцирующей цепи 22 распределяются таким образсям, что зона изменения составляет. О-, таким образом полный диапазсм изменения угла утфавления составляет O-lt рай. С выходов распределителя тл- г пзгпьсы noctynaioT на управляющее переходы тсфвсторов, 1фео6рааоватепя. Использование взобретвнкя позволяет устранить наладояиые операции при изготовлении преобразователя и вводе его в дксплуатапию. Формула иэобретения. Устройство для уоравленвя тиристорршм преобразователем, сод жапее канал формирования импульсов управления, состо5ага1Ий из источника синхронизируютих напряжений подключенный к распределителю импульсов, отличающе еся тем, что, с целью повьшения синфазности импульсов, оно снабжено блоком коррекции выходных импульров, выполненным на блоках совпадения, инверторах и дифференцирующих цепях, а канал форм рования импульсов управлений снабжен времязадающей цепью, выход которой через введенные фиксаторы уровня подключ к введенным нуль-органам среднего и ни него уровней, а к введенному высокого уровня непосредственно, выходы галшеуказанных нуль-органов подключены к входам блока коррекции, причем выход нуль-органа высокого уровня подключен к первому входу первого блока совпадения, второй вход первого блока совпадения подключен к выходу второго блока совпадения, выход первого блока совпадения через инвертор подключен к дифференцирующей цепи, выход нульоргана , среднего) уровня подключен к второму входу второго блока совпадения через инвертор и к первому входу третьего блока совпадения, выход которого через инвертор подключен к второй дифференцирующей цепи, первый вход второго блока совпадения подключен к выходу блока синхронизирующих напряжений, выход нуль-органа низкого уровня через инвертор подключен к третьей дифференцирующей цепи, а выходы дифференцирующих цепей подключены к распределителю импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 233044, кл. Н 02 М 1/08, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 564695, кл. Н О2 Р 13/16, 1976.