Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COU

РЕСГ1УБЛИН. (19) (10

g g H 02 P 1 /16

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3352625/24-07 (22) 16.11.81, (46) 23.08.83. Бюл. и 31 (72) А.В. Карасев, С.И.Масляев и Н.Н. Бондаренко (71) Мордовский государственный университет. им. Н.П. Огарева (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. Писарев А.Л., Деткин Л.П.

Управление тиристорными преобразователями. М., "Энергия", 1975, с. 107, 250, 252.

?. Инструкция по построению систем импульсно-фазового управления на основе гибридной интегральной микросхемы

ДК-2. Минэлектротехпром, ВНИИЭлектропривод, Тема: Н027781, этап 21-1.3.3.

125 ЛА 63.77. (5") (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к источнику синхронизирующего сигнала, узел управляемой временной задержки, к одно.-. му входу котдрого подключен выход синхронизатора, а два других предназначены для подключения к источникам управляющих сигналов, два элемента- И, к первым входам которых подключены про тивофазные выходы синхронизатора, две пары усилителей, выполненных на, элементах И, причем первые входы каждой пары усилителей подКлючены к выходам элементов И, другие входы предназначены для подключения к формирователям сигнала защиты, а выходы - для подключения к тиристорам силовой схемы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения, оно снабжено дополнительным элементом И, 19 один вход которого подключен к выходу узла управляемой временной задержки, второй вход предназначен для подключения к формирователю сигнала запре та по регулируемому параметру, а выход через формирователь длительности импульса подключен к вторым входам элементов И.

1 10

Изобретения относится к электротехнике, в частности к силовой преобразовательной технике, и может быть использовано в быстродействующих тиристорных выпрямителях и регуляторах переменного напряжения.

Известны устройства для управления тиристорными преобразователями, состоящие из Фильтров, формирователей синхроимпульсов, генераторов развертывающих напряжений, элементов сравнения, усилителей 1 1).

Эти устройства многоэлементы, сложны для реализации, настройки, и эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления тиристорным преобразователем, состоящее из фильтра-синхронизатора, узла управляемой задержки импульса, формирователя длительности импульса,,распределителя импульсов, блокирующих ключей, импульсных усилителей 21.

Недостатком этого устройства является задержка формирования управляющего импульса на половину периода синхронизирующего напряжения при снятии сигнала запрета с блокирующих клю чей позднее момента, определяемого напряжением управления узлом задержки

Эта задержка делает невозможным использование известного устройства в тиристорных регуляторах переменного напряжения с активно-индуктивной .нагрузкой и снижает бЫстродействие по каналу блокировки.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства управления и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления тиристорным преобразователем, выполненное в виде гибридной микросборки и содержащее синхронизатор, вход которооо предназначен для подключения к источнику синхронизирующего сигнала, узел ynpaeëÿåìoé временной задержки, к одному входу которого подключен выход синхронизатора, а два других предназначены для подключения к источникам управляющих сигналов, два элемента И, к первым входам которых подключены противофазные выходы синхронизатора, две пары усилителей, выполненных на элементах И, причем первые входы каждой пары уси" лителей подключены к выходам элемен37413 1 тов И, другие входы предназначены для подключения к формирователям сигнала защиты, а выходы -для подключения к тиристорам силовой схемы, снабжено дополнительным элементом И, один вход которого подключен к выходу узла управляемой временной задержки, второй вход предназначен для подключения к Формирователю сигнала запрета

1p оо регулируемому параметру, а выход через Формирователь длительности импульса подключен к вторым входам элементов И.

На Фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства; на

Фиг. 2 - временные диаграммы, отражающие ее работу.

Устройство управления содержит синхронизатор 1, вход которого предназначен для подключения к источнику синхронизирующего сигнала. К выходу синхронизатора подключен вход узла управляемой временной задержки 2, на входы которого поданы сигналы управления. В узел задержки входит также

ЯС-цепочка 3 и 4, подключенная к источнику питания. Конденсатор 5 Формирователя длительности импульса подключен к выходу элемента 6 совпадения и к распределителю 7 и 8 импульсов, вторые

ЗО входы элементов которого подключены к выходу синхронизатора. К выходам рас- пределителя подключены первые входы импульсных усилителей 9-12, вторые входы которых могут быть подключены к

З5 Формирователю запрета. Вход 13 подключен к источнику синхрониэирующего сигнала, а входы 14 и 15 предназначены для подключения к источникам сигнала управления Фазой. Вход 16 подключается

40 к источнику питания, а вход 17 - к формирователю сигнала запрета..Входы 18 и 19 также могут быть подключены к формирователям сигналов запрета. Вы; ходы 20-23 предназначены для подключения к тиристорам силовой схемы. Выход 24 подключен к входу узла управляемой задержки, выход 25 которого подключен к первому входу схемы совпадения. Выходы 26 и 27 распределителя им50 пульсов подключены к входам импульсных усилителей.

Устройство работает следующим об разом.

Синхронизирующее знакопеременное напряжение 28 поступает на вход 13

55 синхронизатора. Напряжение 29 с его выхода 24 поступает на вход узла управляемой залеожки. Ллительность задержки или Фаза переднего Фоонта на3 10374 пряжения на выходе 25 относительно синхроимпульса регулируется величиной напряжения. управления на входах 14 и 15, а также параметрами <С цепи 3 и 4, питаемой от напряжения, подаваемого на вход 16 ° Напряжение 30 с выхода 25 поступает на первый вход схемы 6 совпадения, а на второй вход 17 этой же схемы поступает напряжение 31 с блока формирования эа- 1п прета. Напряжение 32 на выходе схемы совпадения. формирует управляющие импульсы. Длительность импульсов уста- навливается величиной конденсатора 5.

Сформированные импульсы распределяют- 15 ся распределителем 7 и 8, на вторые входы элементов которого поступает сигнал с синхронизатора, соответствующий полярности напряжения синхро- . низации. С выходов 26 и 27 импульсы поступают на импульсные усилители 9-12, сигнал на выходах 20-23 которых имеет вид 33 и 34. На блокирующие входы импульсных усилителей 17 и 19 может быть подан сигнал запрета формирования импульсов. При снятии этого сигнала формирование импульса управления может произойти с задержкой на полупериод синхронизирующего сигнала, что обусловлено поступлением на вход импульсных усилителей коротких импульсов.

На фиг. 2 видно, что передний фронт импульса управления совпадает пр фазе с передними фронтами сигнала

13 4 на выходе схемы совпадения f.èoìåHты 35-38), а этот сигнал, в свою очередь, появляется при условии наличия разрешающих сигналов с узла управляе" мой задержки и с формирователя сигнала запрета.

Формирователь сигнала запрета в предлагаемом устройстве может следить эа напряжением или током в силовой схеме, как это делается, например, в тиристорных регуляторах переменно-. го напряжения при RL -нагрузке, и разрешать подачу управляющих импульсов при выполнении некоторого условия, обеспечивающего нормальную работу.

Данное устройство позволяет фор" мировать управляющие импульсы в момент снятия сигнала запрета, тем са-, мым повышается быстродействие и расширяются функциональные возможности гибридной микросборки ДК-2, что позволяет испольэовать ее .для управления тиристорными регуляторамм переменно"

ro напряжения, работающими íà R4-нагрузку и трансформатор, а также в быстродействующих выпрямителях. использование предлагаемого устройства в тиристорных регуляторах переменного напряжения позволит (в 2-3 раза) уменьшить габариты и массу систем управления таких устройств, упростить их монтаж и настройку, повысить надежность и качество регулирования.

1037413

ВНИИПИ Заказ 6034/58 Тираж 687 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4