Устройство для одноканального синхронного фазового управления многофазным вентильным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО СИНХРОННОГО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРЕЗОВАТЕЛЕМ , содержащее генератор синхрони:зирующих импульсов, первый и второй триггеры с инверсными динамическими входами и прямым и инверсным выходами , первый и второй формирователи опорных напряжений, снабженные ключами сброса опорных напряжений с управляющими входами, блок сравнения с двумя входами и распределитель импульсов , причем выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с первым инверсным динамическим входом первого триггера, а первый вход блока сравнения предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно дополнительно снабжено первым и вторым диодами, первым и вторым двухвходовыми элементами ИЛИ, трехвходовым элементом ИЛИ, первым и вторым элементами И, причем одни из одноименных зажимов диодов .соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорных напряжений, а другие зажимы - с вторым входом блока сравнения, выходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей сброса, первые входы двух- , входовых элементов ИЛИ соединены с инверсными выходами, а вторые г входы - с вторыми инверсными динамическими входами соответственно первого и второго триггеров, выход :трехвходового элемента ИЛИ соединен с первым инверсным динамичес ким входом второго триггера, входы трехвходовоГо элемента ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов , первые входы элементов И О N9 соединены с выходом блока сравнения, второй вход первого элемента И соедиО нен с инверсным выходом второго триггера, второй .вход|ВТорого элемено та И соединен с прямым выходом вто00 рого триггера, выход первого элемента И соединен с вторым инверсным ..динамическим входом первого триггера и первым входом второго инверсного ,динамического триггера, а выход второго элемента И соединен с входом распределителя импульсов.

a1I аи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

MWtlNI

РЕОЪ БЛАНК р Н 02 Р 13/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ag TOPQNOMV СВЩРтвъатви ь Ь4йф,1,у . ,(21) 3436597/24-07 (22) 12.05.82 (46) 07.07.84. Бюл. It 25 (72) Н.Н.Михеев (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . по заявке It 3368537/07, 22.12.81.

2. Анхимюк В.Л., Ильин О.П., Шейна Г.П., Михеев Н.Н. Одноканальная система управления с широким диапазоном изменения угла зажигания. — "Электротехника", 1970, У 11, с. 8-10.. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО СИНХРОННОГО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОФАЗНЫИ ВЕНТИЛЬНЦМ ПРЕОБРЕЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор синхронизи" рующих импульсов, первый и второй триггеры с инверсными динамическими входами и прямым и инверсным выходами, первый и второй формирователи опорных напряжений, снабженные ключами сброса опорных напряжений с управляющими входами, блок сравнения с двумя входами и распределитель импульсов, причем выход генератора синхрониэирующих импульсов соединен с первым инверсным динамическим входом первого триггера, а первый вход блока сравнения предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, оно дополнительно снабжено первым и вторым диодами, первым и вторым двухвходовыми элементами ИЛИ, трехвходовым элементом ИЛИ, первым и вторым элементами И, причем одни из одноименных зажимов диодов ,соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорных напряжений, а другие зажимы — с вторым входом блока сравнения, выходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей сброса, первые входы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с инверсными вьмодами, а вторые входы - с BTopbMH инверсными динамическими входами соответственно первого и второго триггеров, вьмод трехвходового элемента ИЛИ соедиI нен с первым инверсным динамическим входом второго триггера, входы трехвходового элемента ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов, первые входы элементов И соединены с выходом блока сравнения, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, второй вход, второго элемента И соединен с прямым выходом второго триггера, выход первого элемента И соединен с вторым инверсным ,динамическим входом первого триггера и первым входом второго инверсного .динамического триггера, а выход вто-,фЬ рого элемента И соединен с входом распределителя импульсов.

1 1102

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазными вентильными преобразователями, например, для управления трехфазным выпрямителем.

Известно устройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее формирователи опорных напряжений по числу фаз преобразователя, ключи сброса формирова- 1р телей опорных напряжений, триггеры .

Ф управления ключами сброса, генератоР синхронизирующих импульсов, синхронизирующий работу каждого формирователя опорного напряжения соответствующий фазы преобразователя, общий блок сравнения опорных напряжений с напряжением управления, диоды подключения формирователей опорных напряжений к блоку сравнения, распределитель импульсов управления (1 ).

Недостатком этого устройства является асимметрия импульсов, вызван« ная применением для вентилей каждой фазы своего формирователя опорного напряжения, параметры которого могут отличаться от параметров других

I формирователей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту

30 к изобретению является устройство одноканального синхронного фазового управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее генератор синхронизирующих импульсов, распределитель импульсов и последовательно соединенные фазосдвигающие ячейки, каждая из которых состоит из формирователя опорного напряжения, ключа сброса, триггера и блока сравнения опорного напряжения с общим напряжением управления 52 3, Недостатками известного устройства являются его сложность, связанная е использованием нескольких устройств сравнения опорных напряжений 4> с напряжением управления, а также возможность сбоев в его работе под влиянием помех, Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности. SO

Поставленная цель достигается тем, что устройство для одноканального синхронного управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее генератор синхронизирующих им- 55 пульсов, первый и второй триггеры с инверсными динамическими входами и прямым и,инверсным выходами, пер008 2 ° вый и второй формирователи опорных напряжений, снабженные ключами сбро са опорнык напряжений с управляющими входами, блок сравнения с двумя входами и распредели..ель импульсов, причем выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с первым инверсным динамическим входом первого триггера, а первьиt вход блока сравкения предназначен для подсоединения к источнику управляющего напряжения, дополнительно снабжено первым и вторым диодами, первым и вторым двухвходовыми элементами ИЛИ, трехвходовым элементом ИЛИ, первым и вторым элементами И, причем, одни из одноименных зажимов диодов соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей опорных напряжений, а другие зажимы — с вторым входом блока сравнения, выходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключей сброса, первые входы двухвходовых элементов ИЛИ соединены с инверсными выходами, а вто" рые входы - c вторыми инверсными динамическими входами соответственно первого и второго триггеров, выход трехвходового элемента ИЛИ соединен с первым инверсным динамическим входом второго триггера, входы трехвходового элемента ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов, первые входы элементов И соединены с выходом блока сравнения, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, второй вход второго элемента И соединен с прямым выходом второго триггера, выход первого элемента И соединен с вторым инверсным динамическим входом первого триггера и первым входом второго инверсного динамического триггера, а выход второго элемента И соединен с входом распределителя импульсов °

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

Устройство .одноканального синхрон ного фазового управления многофазным вентильным преобразователем содержит генератор 1 синхрояизирующих импульсов, входы которого подключены к напряжению сети, первый триггер 2, втоI

Э 1102 рой триггер 3, первый 4 и второй 5 формирователи опорных напряжений, первый 6 и второй 7 ключи сброса опорных напряжений, блок 8 сравнения, на второй вход которого подается напряжение управления U распредеS литель 9 импульсов, первый 10 и второй 11 диоды, первый 12 и второй 13 двухвходовые элементы ИЛИ, трехвходовой элемент ИЛИ 14, первый 15 и второй 16 элементы И.

Устройство управления работает следующим образом.

На входы генератора 1 синхронизи" рующнх импульсов поступают фазные, напряжения сети 0, U>, U, а на выходе формируются импульсы с передним фронтом, соответствующим моментам пересечения фазных напряжений.

Эти импульсы И с(фиг. 2) поступают на первый вход первого триггера 2.

На инверсном выходе первого триггера 2 снимается сигнал T (фиг. 2), а на выходе первого двухвходового элемента ИЛИ 12 снимается сигнал "1".

Первый ключ 6 сброса опорного напряжения размыкается и первый формирователь 4.опорного напряжения начинает формировать на своем выходе опорное напряжение П (фиг. 2), которое через первый диод 10 поступает на первьй вход блока 8 сравне" ния. Блок 8 сравнения осуществляет сравнение напряжения на IIepsoM входе Бк=Пц„ с напряжением управления U на втором входе блока 8 срав- З5

У кения, и в момент равенства опорного напряжения U „ =Пк напряжению управления U формирует на своем ,выкоде импульс И (фиг. 2). Этот сигнал поступает на первые входы первого 15 и второго 16 элементов И, но проходит, только через первый элемент И 15, на второй вход которого в это время поступает сигнал "1" с инверсного выхода второго триггера 3. На выходе первого элемента И 15 появляется сигнал "1" И (фиг. 2), который поступает на второй инверсный динамический вход первого триггера 2, на первый инверсный динами- 50 ческий вход второго триггера 3 и на второй вход первого двухвходового элемента ИЛИ 12. Переключение триггеров не происходит, так как входы триггеров выполнены инверсными дина- 55 мическими, но сигнал И1 прохопит через первый двухвходовый элемент ИЛИ 12 и замыкает первьй ключ 6

008 4, сброса. При этом начинается резкое

1 уменьшение опорного напряжения U до нуля (фиг. 2), импульс на выходе блока 8 сравнения снимается, т.е. формируется задний фронт импульса И,.

По заднему фронту импульса И„ происходит переключение триггеров 2 и 3.

При этом сигнал "1" на втором входе первого двухвходового элемента ИЛИ 12 исчезает, а на первом входе этого же элемента появляется с второго выхода первого триггера 2. Таким образом, с выхода элемента ИЛИ 12 на управляющий вход первого ключа 6 сброса продолжает поступать сигнал "1" и первый формирователь 4 опорного напряжения остается сброшенным. На инверсном выходе второго триггера 3 снимается сигнал "1" Т, снимается сигнал "1" на выкоде второго двухвходового элемента ИЛИ 13 и второй ключ 7 сброса напряжения размыкается. Второй формирователь 5 опорного напряжения формирует на своем выходе опорное напряжение U, которое через второй диод 11 поступает на первьй вход блока 8 сравнения и одновременно запирает первый диод 10.

На блоке 8 сравнения осуществляется сравнение напряжения на первом входе U<=Uo< с напряжением управления U . .В момен равенства напряже3 ний U ПО =U (фиг. 2) на выходе блока 8 сравнения формируется сигнал "1" И, который поступает на первые входы первого 15 и второго !6 элементов И, но проходит только через второй элемент И 16, на второй вход которого в это время поступает сигнал "1" с прямого выхода второго триггера 3. Сигнал "1" поступает на вход распределителя 9 импульсов, распределяется на один иэ его выходов и через трехвходовьй элемент .ИЛИ 14 поступает на вход второго триггера 3 и на второй вход двухвходового элемента ИЛИ 13. Переключение второго триггера 3 не происходит, так как сигнал поступает на инверсный динамический вход, а на выходе второго двухвходового элемента ИЛИ 13 появляется сигнал "1", который замыкает второй ключ 7 сброса опорного напряжения. Опорное напряжение U< на выходе второго формиро вателя 5 опорного напряжения начинает резко уменьшаться до нуля, а на выходе блока 8 сравнения снимается сигнал И, т.е. формируется его

5 11 задний фронт. По заднему фронту сигнала И происходит переключение .триггера 3 и на его втором выходе появляется сигнал "1" (фиг. 2), ко торый поступает на первый вход второго двухвходового элемента ИЛИ 13.

Так как сигнал "1" на втором входе исчезает, а на первом входе элемента 1,3 появляется, то на выходе элемента ИЛИ 13 сохраняется сигнал "1" и кл1оч 7 сброса ойорного напряженйя остается замкнутым, а второй форми;рователь 5 опорного напряжения остается сброшенным. Если до этого момента времени на первыМ вход nepsoro триггера 2 поступил импульс синхронизации И с генератора 1 син;хронизирукицих импульсов и первый

02008 формирователь 4 опорного напряжения уже формировал опорное напряжение U

5 блока 8 сравнения. через первый диод 10, который открывается в момент, когда опорное напряжение первого формирователя Ба ° с анет больше сбрасываемого опорного напряжения 0 второго формирователя.

Таким образом, устройство управления, обеспечивая одноканальный отсчет угла открывания вентилей многофазного преобразователя, использует один блок сравнения опорных напряжений с напряжением управления, чем достигается упрощение устройства и повышение его надежности.

1102008

HA .Иб Ис фиг.1

110200В

Составитель,А.Придатков

Редактор Т.Кугрышева Техред Ж. Кастелевич Корректор Лемчик

Заказ 4780/42 Тираж бб7 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,