Устройство для управления вентильным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее источник основного опорного с|1гнала, подключенный к первому входу сумматора, источник сигнала задания , подключённый к первому входу элемента сравнения, источник дополяительного опорного сигнала и источник -сигнала обратной связи, отличающее с я тем, что, с целью повьвиения (йл тродействия, оно снабжено кварцевым генератором, двумя счетчиками импульсов, блоком разрешения, блоком синхронизации, блоком запоминания , дополнительным элементом сравненияи блоком запрета, выход которого предназначен для соединения с управляюпикш входами вентилей преобразователя , к пе рвому входу подключены последовательно соединенные кварцевый генератор, счетный вход первого счетчика, источник дополнительного опорного сигнала и первый вход дополнительного элемента,сравнения, а к второму входу - последовательно соединенные источник сигнала обратной связи, блок синхронизации, подключенный к установочному входу второго счетчика, и блок разрешения, подключенный также к входу запрета счета первого счетчик 1, причем кварцевый генератор подключен к счетно .му входу второго счетчика, блок синхронизации подключен к установочным входам первого счетчика и источника сигнала задания, выход которого подключен к второму входу сумматора, СЛ выход элемента сравнения, второй вход которого подключен к выхсяу источника основного опорного сигнала соединен с входами запрета источника сигнала задания и блока запоминания , установочный вход которого подключен к ВЫХСЯУ источника сигнала обратной связи, а выход - к третьему входу сумматора, выход которого подключен к второму допслни05 .тельного элемента сравнения. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(50 Н 02 P 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ (21) 3406316/24-07 (22) 15.03.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3

J,72) С. П,.Бытко, В, Г. Стрюков, A.A.Êóöåíêî и A.Ñ.Áàðàíîâ (53) 621. 316. 727 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство С(Х Р

Ф 782130, кл . Н 02 Р 13/16, 1979;

2. Авторское свидетельство СССР

В 650201 кл. H 02 Р 13/16, 1976. (54)(57) УСТРОЙ"ТВО цЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЦМ ПРЕОБPAÇOBATEЛЕМ> содержащее источник основного опорного сигнала, подключенный к первому входу сумматора, источник сигнала задания, подключенный к первому входу элемента сравнения, источник дополнительного опорного -сигнала и источник .сигнала обратной связи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьзаения быстродействия, оно снабжено кварцевым генератором, двумя счетчиками импульсов, блоком разрешения, блоком синхронизации, блоком запоминания, дополнительным элементом сравнения и блоком запрета, выход которого предназначен для соединения с управлякщими входами вентилей преобразователя, к первому входу подключены последовательно соединенные квар- цевый генератор, счетный вход первого счетчика, источник дополнительного опорного сигнала и первый вход дополнительного элемента, сравнения, а к второму входу - последовательно соединенные источник сигнала обратной связи, блок синхронизации, подключенный к установочному входу второго счетчика, и блок разрешения, подключенный также к входу запрета счета первого счетчика, причем кварцевый генератор подключен к счетному входу второго счетчика, блок синхронизации подключен к установочным входам первогО счетчика и источника сигнала задания, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника основного опорного сигнала соединен с входами запрета источника сигнала задания и блока запоминания, установочный вход которого подключен к выходу источника сигнала обратной связи, а выход — к третьему входу сумматора, выход которого подключен к второму вхсв у дополнительного элемента сравнения.

1069117

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для управления и стабилизации выходного напряжения тиристорного преобразов ат ел я.

И эвестно устройство для управления и стабилизации вентильного преобразователя, содержащее систему синхронизации, генератор пилообразного напряжения на тиристорах, пороговый элемент и импульсный трансформатор С11.

Однако устройство характеризует недостаточная степень стабилизации выходного напряжения и недостаточное быстродействие в области прерывистых 15 токов нагрузки, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для управления вентильным преобразователем, содержащее источ- 70 ник основ ного опорного си гнала, подключенный к первому входу сумматора, источник сигнала задания, подключенный к первому входу элемента сравнения, источник дополнительного 75 опорного сигнала и источник сигнала обратной связи 523.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной степени точности стабилизации выходного напряжения при работе в порывистом режиме из-за низкого быстродействия.

Цель изобретения — повышение быстродействия, Поставленная цель достигается тем,.что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее источник основного опорного сигнала, подключенный к первому вхо-. ,ду сумматора, источник сигнала зада- 40 ния, подключенный к первому входу элемента сравнения, источник дополнительного опорного сигнала и источник сигнала обратной связи, снабжено кварцевым генератором, дву- 45 мя счетчиками импульсов, блоком разрешения, блоком синхронизации, блоком запоминания, дополнительным элементом сравнения и блоком запрета, выход которого предназначен для соединения с управляющими входами вентилей преобразователя, к первому входу подключены последовательно соединенные кварцевый генератор, счетный вход первого счетчика импульсов, источник дополнительного опорного сигнала и первый вход дополнительного элемента сравнения, .а к второму входу - последовательно соединенные источник сигнала обратной св яэи, блок синхронизации, уст анов оч-60 ный вход второго счетчика импульсов, и блок разрешения, подключенный также к входу запрета счета первого счетчика, причем кварцевый генератор подключен к счетному входу второго счетчика, блок синхронизации подключе н к уст анов очным входам перв ого счетчика и источника сигнала задания, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход элемента сравнения, второй вход которо : го подключен к выходу источника ос новного опорного сигнала, соединен с входами запрета источника сигнала задания и блока запоминания, устано < вочный вход которого подключен к выходу источника сигнала обратной связи, а выход — к третьему входу сум- матора, выход которого подключен к второму входу дополнительного элемента сравнения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - график, поясняющий работу устройства в тече ние одного полупериода питающего напряжения, Устройство для управления вентильным преобразователем содержит после" <. довательно соединенные кварцевый генератор 1, первый счетчик 2 импульсов, источник 3 дополнительного опор-. ного сигнала, дополнительный эле- мент 4 сравнения, блок 5 запрета и выходной формирователь импульсов управления вентилями преобразователя 6, К второму входу блока 5 запрета подключены последовательно соединенные источник 7 сигнала обратной связи, блок 8 синхронизации, второй счетчик 9 импульсов и блок 10 разрешения, подключенный также к счетчику 2, Генератор 1 подключен и второму счетчику 9. Блок 8 синхронизации подключен к счетчику 2 и источнику 11 сигнала задания. Источник 11 подключен к элементу 12 сравнения и к сумматору 13, выход которого подключен к входу элемента 4. Элемент 12 подключен к источнику 11 и к блоку 14 запоминания, Источник 15 основного опорного сигнала подключен к элементу 12 и к сумматору 13,,к другому входу которого подключен выход блока 14.

Устройство работает следующим образом;

Источник 7 сигнала формирует выпрямленное синусоидальное перЕменное напряжение, пропорциональное напряжению питания преобразователя.

Выпрямленное напряжение удвоенной частоты поступает на блок 14 запоминания и блок синхронизации 8, котоы< рый в начальный момент каждого полупериода вырабатывает синхронизирую щие импульсы для установки счетчиков 2 и 9 импульсов,в нулевое состояние и запуска источника 11. Кварце-. вый генератор 1 подает импульсы на вход счетчика 9 импульсов, который обеспечивает работу блока 10 разрешения. Блок 10 Разрешения по параметрам нагрузки определяет момент

1069117 времени, с которого разрешается включение вентиля, и подает сигнал на разрешение запуска счетчика 2 импульсов, на счетный вход которого поступают импульсы кварцевого генератора 1, Со счетчика 2 импульсов 5 сигнал поступает на вход источника 3 дополнительного опорного сигнала, рмирующего) напряжение, форма которого обеспечивает учет влияния кон.кретной нагрузки при работе в.преры- 10 вистых режимах.

Кривую действующего напряжения источника 3 можно выразить трансцендентным уравнением

20 где .Л .— угол протекания тока нагруз. ки; о - угол открывания вентиля, параметр нагрузки (сварочного трансформатора), обусловленный индуктивностью нагрузки;

Ьд= 380 1Г.

Формируемое напряжение, изменяю- 30 щееся по закону изменения кривой зависимости действующего значения напряжения от угла открытия вентиля, поступает на элемент 4 сравнения, С начала каждого полупериода эначе- 35 ние напряжения источника 11 возрас-. тает до тех пор, пока не сравняется с напряжением уставки источника 15.

В этот момент срабатывает элемент 12 сравнения и останавливает рост ампли-40 туды сигнала источника 11, a также подает сигнал на блок 14 запоминания, где происходит запоминание реальной амплитуды напряжения пита": ния, соответствующее данному моменту 45

Значение реальной амплитуды напряжения питания поступает на сумматор 13, где суямируется с напряжением остановившегося значения амплитуды сигнала источника 11. В реэуль тате сложения сумматор 13 корректирует сигнал уставки, поступивший от источника 15 основного опорного напряжения, который затем поступает на элемент 4 сравнения. В момент ра-. венства напряжения кривой зависимос- 55 ти действующего значения напряжения от угла открытия вентиля, поступившего с выхода источника 3 дополнительного опорного сигнала и откорректированного напряжения уставки Щ источника 15 основного опорного сигнала, поступившего с сумматора 13, на элементе 4 сравнения устанавливае ется момент включения вентиля. При этом элемент 4 сравнения формирует сигнал на в ключение вентиля, который поступает на блок 5 запрета, При наличии сигнала с блока 10 разрешения блок 5 запрета не пропускает сигнал на включение вентиля, а при отсутствии сигнала с блока 10 разрешения блок 5 запрета пропускает сигнал на открытие вентиля, который поступает на формирователь 6 импульсов. Формирова †е импульсов формирует сигнал необходимой мощности для открытия вентиля.

На фиг. 2 показано: 6 — d — нерабочий участок в начале полупериода; О-с — напряжение уставки; К реальное значение амплитуды питающей сети; Ь вЂ” крив а я напряжения эт алонного сигнала; о -и,"о-h — кривые отклонения реального, значения эталонного сигнала на -L9; Z — момент равенства напряжения уставки и напряжения эталонного сигнала; Р, и— откорректированное значение напряжения уставки; 1 — момент включения вентиля, при а= 0; t — момент включе 1 ния вентиля при наличии -а; щ — Мо<мент включения вентиля при наличии

:+a„- О. — кривая зависимости действующего напряжения от угла включения вентиля.

При напряжении уставки О - С, в

1 момент равенства 2- напряжения уставки и напряжения истоЧника эталонного сигнала, происходит алгебраическое . суыжрование, в результате которого определяется отличие реального эначения амплитуды питающей сети от напряжения значения амплитуды эталонного сигнала, т.е. определяется величина и знак значения й. Затем происходит алгебраическое суммирование, в результате которого определяется откорректиров анное значение напряжения уставки Р1 либо йП,. В момент равенства откорректированного значения напряжения уставки и напряжения кривой зависимости действующего напряжения от угла открытия вентиля происходит формирование сигнала на о открытие вентиля. При наличии отрицательного значения Ь необходимо внесение опережающей поправки к моменту включения в ентил я. При наличии положительного значения А вносится поправка на более позднее включение вентиля. При этом для определения изменения напряжения питающей сети по сравнению с номинальным, вычисления корректирующей поправки и внесения поправки в напряжение уставки источника основного опорного сигнала можно использовать отрезок времени в начале каждого полупериода, в котором запрещено включение вентиля при работе на активно-индуктивную нагрузку.

10691 17

Состав«тель B амуров

Редактор Н,Бобкова Твмред М;Тепер Корректор Й. Шароши

Заказ 11488/54 Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного кожтета СССР по делам «эобратеиий и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Рауюская иаб., д. е/5

»»»»»»»»»»»»»»»

Филиал ППП . Патент, Г.ужгород, ул.Прсектная, 4

Таким образом, можно в течение каждого полупериода определять изменение напряжения сети и регулировать угол открытия вентиля, что повышает быстродействие реагирования уст. ройства наизменения напряжения сети.