Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Н9) (И) 3(59 Н 02 Р 13 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ М - р ъ у 1 д

j,,-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фйь.й мФ "ь ай% (21 ) 3460627/24-07 (22) 05.07.82 ,(46) 07.06.84. Бюл. М 21

I(72) Н.Н.Михеев, В.К .Агафонов и Н.Н.Иодо (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621. 316. 718. 1(088. 8) (56) 1. Козин В.H., Марченко Я.Е.

Управляющие устройства тиристорных преобразователей для электроприводов постоянного тока. М., "Энергия", 1971, c. .33-35.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 547025, кл. Н 02 P 13/16, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВА, ТЕЛЕМ, содержащее блок фазового смещения, логический блрк и выходные усилители, отличающее с я тем, что,с целью его упрощения, оно снабжено многовходовым элементом

ИЛИ-НЕ, формирователем длительности импульсов, причем логический блок состоит из элементов ИЛИ и элементов

И по числу выходов блока фазового смещения, первый вход каждого из элементов ИЛИ соединен с соответствующим выходом блока фазового смещения, второй вход — с выходом соответствующего элемента И, а выход — с первым входом этого же элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длительности импульсов, выходы элементов И соединены с входами соответствующих выходных усилите-И

Ю лей и с входами многовходового эле- мента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом формирователя длительности %У Ф импульсов. С:

1096747

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для фазового управления многофазными вентильными преобразователями.

Известно устройство для фазового управления многофазными вентильными преобразователями, содержащее блоки фазового смещения, формирователи длительности импульсов управления и выходные усилители Г1 7.

Недостатком устройства является 10 применение для каждого выходного канала отдельных формирователей длительности импульсов, что существенно усложняет техническую реализацию устройства управления, требует боль- )5 ших затрат времени на настройку длительности импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее фазосдвигающие блоки, логические блоки и усилители-формирователи импульсов управления (2 ).

Недостатками известного устройства являются большое количество формирователей длительности импульсов управления и сложность логического блока.

Цель и зобретения — упрощение устройства управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления многофазным вентильным преобразовао телем, содержащее блок фазового смещения, логический блок и выходные усилители, снабжено многовходным элементом ИЛИ-НЕ,, формирователем длительности импульсов, причем логический блок состоит из элементов

ИЛИ и элементов И по числу выходов блока фазового смещения, первый вход каждого из элементов ИЛИ соединен с соответствующим выходом блока фазового смещения, второй вход — с выходом соответствующего элемента 45

И, а выход — с первым входом этого же элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя длительности импульсов, выходы элементов И соединены с входами со- 0 ответствующих выходных усилителей и с входами многовходового элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом формирователя длительности импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для управления многофазным вентильным преобразователем; на фиг. 2 — линейные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Схема содержит блок 1 фазового смещения, логический блок, состоящий из элементов ИЛИ 2 — 7 и элементов

И 8 — 13 по числу выходов блока 1 фазового смещения, выходные усили- 65 тели 14 — 19, многовходовый элемент

ИЛИ-НЕ 20, формирователь 21 длительности импульсов, состоящий из интегратора 22, ключа 23 сброса интегратора, компаратора 24, причем первый вход каждого из элементов ИЛИ 2 — 7 соединен сосоответствующим выходом блока 1 фазового смещения, второй вход - с выходом соответствующего элемента И 8 — 13, а выход — с первым входом этого же элемента И

8 — 13, второй вход каждого соединен с выходом формирователя 21 длительности импульсов, выходы элементов

И 8 — 13 соединены с входами соответствующих выходных усилителей

14 — 19 и с входами многовходного элемента ИЛИ-НЕ 20, выход которого соединен с входом формирователя 21 длительности импульсов.

На фиг. 2 обозначено и О 0 — анодные нал в с пряжения преобразователя;

u,U8õ иВхь О,И 5,И6 6- узкие выходМ> " 8 И фазосдвигающего блока соответственно первого, второго, третьего,четвертого,пятого и шестого каналов;

U 0 U U U — выходные им1 2 3 4 5t б пульсы управления каналов;

Π— сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ;

U — опорное напряжение на выходе интегратора;

U — напряжение задания длительности импульсов;

U — сигнал на к выходе комп аратора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах блока 1 фазового смещения, на выходах элементов ИЛИ 2 — 7, на выходах элементов И 8 — 13 сигналы отсутствуют, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 имеется сигнал "1", ключ 23 сброса замкнут и на выходе интегратора 22 сигнал отсутствует. При этом напряжение на втором входе компаратора превышает напряжение на первом входе и на выходе компаратора 24 имеется сигнал "1", который поступает на вторые входы элементов H 8 — 13.

1096747

При поступлении с выхода блока

1 фазового смещения, например с первого выхода, узкого импульса на вход элемента ИЛИ 2 на выходе элемента ИЛИ 2 появляется сигнал "1", который поступает на первый вход элемента И 8, ка втором входе .которого имеется сигнал "1" с выхода формирователя 21 длительности импульсов.

На выходе элемента И 8 появляется сигнал "1", который поступает на 1О вход усилителя 14, усиливается и передается на вентиль выпрямителя.

Одновременно сигнал "1" с выхода элемента И 8 поступает на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 20 и на второй вход элемента ИЛИ 2. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 исчезает сигнал

"1" и ключ 23 сброса интегратора размыкается.

Интегратор 22 начинает формировать на своем выходе линейно нарастающее напряжение. Сигнал "1",поступивший на второй вход элемента

ИЛИ 2, обеспечивает на выходе элемента 2 сигнал "1" при исчезновении узкого импульса на первом входе

25 элемента ИЛИ 2. Тем самым обеспечивается сохранение сигнала "1" на выходе элемента И 8 и управляющего импульса на выходе усилителя 14 .

Сигнал на выходе сохраняется до момента, когда напряжение на выходе интегратора, т.е. на первом входе компаратора, станет равным напряжению задания длительности импульса на втором входе компаратора 24. При 35 этом компаратор 24 меняет свое состояние и на его выходе, появляется сигнал "0". В результате исчезает сигнал "1" на выходе элемента H 8, исчезает управляющий сигнал на вы- 40 ходе усилителя 14, снимается сигнал с второго входа элемента ИЛИ 2 и с входа элемента ИЛИ-HE 20.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 появляется сигнал "1", который замыкает ключ 23 сброса.

Напряжение на выходе интегратора

22 становится меньше напряжения задания длительности импульсов на втором входе компаратора. На выходе компаратора появляется сигнал "1", который поступает на вторые входы элементов И и подготавлиэает устройство управления для следующего цикла работы.

Следующий цикл работы наступает при появлении узкого импульса с блока 1 фазового смещения на первом входе элемента ИЛИ следующего по порядку работы канала управления.

Таким образом, длительность им- 60 пульса управления определяется временем с момента поступления уэкого импульса на один из выходов блока фазового смещения и до момента равенства напряжения на выходе интег-65 ратора 22 напряжс нию задания длительности импульса. Причем отсчет длительности импульсов управления осущест— вляет один общий формирователь длительности. Задание длительности импульса управления изменяется для всех каналов управления изменением напряжения на втором входе компаратора 24.

Из линейных диаграмм видно, что для нормальной работы устройства для управления многофазным вентильным преобразователем необходимо, чтобы интервалы времени между узкими импульсами на выходах блока фазового смещения были больше длительности импульса управления и времени сброса интегратора.

При длительности импульсов управления 8 — 10 и времени сброса интегратора приблизительно 1 интервалы между импульсами на выходах фазосдвигающего блока должны быть не менее 9 — 11 .

В реальных системах управления эти интервалы всегда больше, так как существуют ограничения на скорость изменения напряжения управления, упреждающее токоограничение .(которое сводится к ограничению скорости изменения угла открывания ! вентилей ) в цепи напряжения управления, т.е. на входе блока фазового смещения, как правило, устанавливаются фильтры, обеспечивающие помехозащищенность. Поэтому предлагаемое устройство управления многофазным вентильным преобразователем при управлении "узкими" импульсами ) до

10-15 ) не вносит никаких новых ограничений и не снижает существующее быстродействие системы.

Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем применимо в самых различных системах управления. Во всех случаях его применение дает положительный эффектупрощение технической реализации устройства управления за счет сокращения количества формирователей длительности импульсов и упразднения логического блока.

Кроме-того, упрощается настройка длительности импульсов,так как для изменения длительности всех импульсов управления (всех каналов) достаточно изменить одно напряжение задания длительности импульсов на входе компаратора формирователя длительности»

В зависимости от других конкретных условий управления возможен дополнительный выигрыа. Так, в системах с комбинационным распределителем импульсов и блокирующими элементами

И на выходах вообще не приходится вводить дополнительные логические элементы.

1096747

В реверсивных двухкомплектных преобразователях с раздельным управлением одинаковая длительность импульсов управления, которая может быть установлена минимальной и стабильной, позволяет увеличить быстродействие при переключении групп вентилей в поисковом режиме и в режиме прерывистых токов с сохра не нием высокой надеж-: ности.

Устройство для управления многофаз- . ным вентильным преобразователем можно использовать при управлении выпрямите5 лем на оптронных тиристорах,что позволяет выходные усилители выполнять по простейшим транзисторным схемам беэ положительной обратной связи, 1096747 и, Составитель Н.Савинова

Редактор Н.Пушненкова Техред T.Äóáèí÷àê Корректор A.Äçÿòêo

Заказ 3839/41 Тираж бб7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытиИ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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