Устройство для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02M1/08 

(5А) УСТРОЙСТВО для СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ТРЕХФАЗНОЙ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями и элект роприводами. Известны устройства для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока, содержащие три цепи, каждая из которых включает диод и стабилитрон подключенные к фазам сети и нагруженные на гасящий резистор, выходы которых через оптроны и инверторы подключены ко входам соответствующих диф ференцирующих элементов Cl. Недостатками известнь1Х устройств являются невысокая т очность синхронизации вследствие разброса параметров элементов и значительные потери мощности на гасящем резисторе. Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для синхронизации системы упСЕТЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА равления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока, содержащее, три усилителя-ограничителя, входы которых подсоединены к клеммам для подключения фаз сети переменного тока, и три формирователя импульсов синхронизации 2. Недостатком устройства является невысокая надежность и помехозащищенность i Цель изобретения - повышение надежности и помехозащищенности. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя трехвходовыми логическими элементами И-НЕ, первые входы которых подключены к выходам соответствующих усилителей-ограничителей, при этом выход первого элемента И-НЕ подключен к входу первого формирователя и к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу второго формирователя и к второму входу первого и третьему входу третьэлемента И-НЕ подключен к входу третьего формирователя импульсов и к третьим входам первого и второго элементов И-ИЕ.

На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной , сетью переменного тока; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит три усилителя-ограничителя 1-3 выполненные, например, на базе операционных усилителей, работающих в режиме Ьрганов, трехвходовые логические элементы И-Ht 4-6 и формирователи импульсов синхронизации выходы которых 10-12 соответственно являются выходами устройства. Формирователи 7-9 могут быть реализованы в виде дифференцирующих ЯС-цепочек. Выходы усилителей-ограничителей 1-3, сортветст венно подключены к первым входам логических элементов И-НЕ -6. Выход логического элемента M-tJE подключен к входу формирователя 7 и вторым входам логических элементов 5 и 6. Выход логического элемента 5 подключе к входу формирователя 8, второму вхо ду элемента и третьему входу элемента 6. Выход логического элемента 6 подключен к входу формирователя а также третьим входам элементов i и 5.

Устройство работает следующим образом.

j§ На входы усилителей-ограничителей 1-3 поступают фазные напряжения сети Л, В и С фиг. 2с| . Усилителиограничители 1-3 формируют прямоугольные импульсы, длительность которых совпадает с отрицательными полупериодами фазных напряжений (фиг. 26 6 и г.

Г1ри положительных полупериодах фазных напряжений усилители-ограничители .находятся в запертом состоянии и на их выходах импульсы отсутствуют. Сигналы с выходов блоков 1-3 поступают на первые входы логических элементов И-НЕ (-6.

Работа логических схем 4-6 поясня ется таблицей их состояний по. временным участкам, обозначенным на диаграмме (фиг. 2 « ) .; На выходах логических элементов И-НЕ -6 формируются прямоугольные и пульсы, передние фронты которых синх ронизированы с моментами переходов соответствующих фазных напряжений се ти через нуль из минуса в плюс (.фиг. 2 д, е, V Д- элемента k - фаза А, для элемента 5 - фаза В и для элемента 6 - фаза С. Формирователи осуществляют формирование узких синхроимпульсов, синхронизированньгх с передними фронтами прямоугольных импульсов, поступащих с выходов элементов А-6. Таким образом, на выходах 10-12 устройства формируются синхроимпульсы, жестко привязанные к точкам перехода фазных напряжений через нуль. Как следует из фиг, 2 и таблицы состояний, на выходах логических схем t-S формируются прямоугольные импульсы только в моменты появления новой комбинации двух нулей на шинах Ах|, В-, С. Поэтому при появлении , импульса положительной полярности на выходе одного из усилителей-ограничителей 1, 2 или 3 (например, вследствие провала напряжения фазы А на участках 3 и 10 или фазы С на участке 6, фиг. 2 а ) состояние логических элементов k-6 остается прежним. Следовательно, повышается помехозащищенность устройства С другой стороны, состояние элементов k-6 меняется только при первом переходе фазы питающего напряжения из минуса в плюс, т.е. при появлении на первых входах этих схем нулей. При повторных переходах через нуль напряжения данной фазы состояния элементов не меняются (фиг. 2 с , Э , е , Ж, участки j и 9). Тем самым повышает ся надежность рабрты устройства. Еще одним достоинством предлагаемо го устройства является прекращение ег функционирования при пропадании напря жения одной из фаз .питающей сети. Эту ситуацию иллюстрирует диаграмма работы (фиг. 2, участки 12-18) и таблица состояний. При исчезновении напряжения одной из фаз, например фазы 9 «+6 В,логические элементы k-6 переходят в состояния, когда на их выходах имеется постоянный потенциал (на фиг.2 е , ж, 3, это единица, ноль и единица соответственно для схем -(), Следовательно, на выходе формирователей синхроимпульсы отсутствуют. Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение надежности и помехозащищенности устройства. Формула изобретения Устройство для синхронизации системы управления преобразователем с трехЛазной сетью переменного тока, содержащее.три усилителя-ограничителя , входы которых подсоеди,нены к клеммам для подключения фаз сети переменного тока, и три формирователя импульсовсинхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности , оно снабжено тремя трехвходовыми лрпическими элементами И-НЕ, первые входы которых подключены к выходам соответствуюи4их усилителей-ограничителей, при этом выход первого элемента И-НЕ подключен к входу первого формирователя и к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу второго формирователя и к ; ёторому входу первого и третьему входу третьего элементов И-НЕ, а выход третьего элемента Н-НЕ подключен к входу третьего формирователя,импульсов и к третьим входам первого и второго элементов И-НЕ. Источники ижЬормации, ринятые во внимание при эксперт:изе 1.Демидов С.В., Казанский В.А., ыдов.В.А. Опыт построения цифровых истем управления электроприводов танков. Л., ЛДНТП, 1979, с. 17. 2.Гиренко В.Л. и др. Опыт при- енения интегральных микросхем в ти- исторных электроприводах. Л., ЛДНТП, . 976, с. 29.