Устройство для управления вентильным преобразователем с искусственной коммутацией

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащее задающий генератор, формирователь импульсов , триггерный распределитель импульсов , промежуточные и выходные усилители каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, элементы вьщержки времени, развязывающий диод, датчик напряжения и сглаживающий фильтр, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения устойчивости регулирования, оно снабжено элементом совпадения, усилителем-инвертором , элементом ПАМЯТЬ и формирователем , причём один вход элемента совпадения соединен через первый эл мент вьщержки времени с датчиком напряжения , второй вход соединен через второй элемент вьщержки времени с триггерным распределителем, а выход подключен к входу элемента ПАМЯТЬ , выход которого соединен с проi межуточными усилителями каналов управления основными и кo fмyтиpyющи- W ми тиристорами, при этом выход первого элемента вьщержки времени через усилитель-инвертор и формирователь связан с выходными усилителями каналов управления коммутирующими тиристорами и элементом ПАМЯТЬ.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y g Н 02 P 13/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы(. ЫОВЗНЯ,"..-

ЙАТЙ ТЩ1 н (21) 3006024/24-.07 (22) 21.1 1.80 (46) 07.10.84. Бюл. У 37 (72) Ю.С. Ремха, Н.И. Джура и Н.И. Ганоченко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горно-рудного машиностроения (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N9 577146, кл. Н 02 P 13/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 610285, кл. Н 02 Р 13/16, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ, содержащее задающий генератор, формирователь импульсов, триггерный распределитель импульсов, промежуточные и выходные усилители каналов управления основными и коммутирующими тиристорами,. элементы выдержки времени, развязы„„Я0„„1117818 A вающий диод, датчик напряжения и сглаживающий фильтр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и увеличения устойчивости регулирования, оно снабжено элементом совпадения, усилителем-инвертором, элементом ПАМЯТЬ и формирователем, причем один вход элемента совпадения соединен через первый элемент выдержки времени с датчиком напряжения, второй вход соединен через второй элемент выдержки времени с триггерным распределителем, а выход подключен к входу элемента IIAМЯТЬ, выход которого соединен с промежуточными усилителями каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, при этом выход первого элемента выдержки времени через усилитель-инвертор и формирователь связан с выходными усилителями каналов управления коммутирующими тиристорами и элементом ПАМЯТЬ.

1 1117

Изобретение относится tc электротехнике и предназначено для управления статическими преобразователями с импульсной модуляцией при питании их преимущественно от рудничной контактной сети.

Известно устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее каналы управления силовым и коммутирующим тиристорами, включаю- 10 щие в себя триггер, элементы выдержки времени, задающий генератор f1) .

Недостатком устройства является пониженная устойчивос ь в переходных режимах. 15

Наиболее близким к изобретению, по технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем с искусственной коммутацией, содержащее задаю20 щий генератор, формирователь импульсов, триггерный распределитель, промежуточные и выходные усилители каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, элементы выдержки времени, развязывающий диод, датчик напряжения и сглаживающий фильтр (2) .

Недостатками известного устройства являются повышенные потери энергии и отсутствие устойчивости регулирования при изменяющихся режимах в момент кратковременного исчезновения напряжения вследствие ограниченного времени сохранения схемы З5 регулятора в рабочем состоянии. Указанные исчезновения напряжения типичны для рудничных условия и имеют место, например, при "потере" контакта по цепи "минуса" в рельсовом ®0 пути. Длительность указанных исчезновений колеблется от миллисекунд до десятка секунд.

Целью изобретения является повышение КПД и увеличение устойчивости регулирования.

Цель достигается тем, что устройство снабжено элементом совпадения, усилителем-инвертором, эле-ментом ПАМЯТЬ и формирователем, при- 50 чем один вход элемента совпадения соединен через первый элемент выдержки времени с датчиком напряжения, второй вход соединен через второй элемент выдержки времени с триггер- 55 ным распределителем, а выход подключен к входу элемента ПАМЯТЬ, выход которого соединен с промежуточными

818 усилителями каналов управления основными и коммутирующими тиристорами, при этом выход первого элемента вь1держки времени через усилительинвертор и формирователь связан с выходными усилителями каналов управления коммутирующими тиристорами и элементом ПАМЯТЬ.

На чертеже приведена электрическая блок-схема устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 длительности импульсов, триггерный распределитель 3 импульсов. Указанные элементы включены последовательно. Кроме того, на выходы триггерного распределителя включены промежуточные

4,5 и выходные 6,7 усилители управления, выходы 8 которых подключены соответственно к коммутирующим и основным тиристорам преобразователя 9.

При этом на выход преобразователя через коммутирующий элемент включена нагрузка 10, а преобразователь подключен к питающей сети через сглаживающий фильтр 11 и развяэывающий диод 12. Параллельно питающей сети включен датчик 13 напряжения °

Конденсатор сглаживающего фильтра дополнительно нагружен источником

14 оперативного напряжения. Выход датчика напряжения включен на вход первого элемента 15 выдержки времени, выход которого включен на вход элемента 16 совпадения и усилителяинвертора 17. Выход элемента совпадения включен на вход элемента ПАМЯТЬ 18, другой вход которого через формирователь 19 связан с выходом усилителя-инвертора. Одновременно выход формирователя включен на вход выходного усилителя управления коммутирующими тиристорами.

Кроме того, вторая управляющая цепь элемента совпадения через второй элемент 20 выдержки времени связана с одним из выходов триггерного распределителя импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Нри подаче напряжения контактной сети (U сети) происходит заряд емкости конденсатора сглаживающего фильтра !1, а источник 14 оперативного напряжения подает необходимые уровни напряжений на оперативные цепи устройства. Оператором посредством коммутирующей аппаратуры нагруз117818 4 ния на напряжение активно-индуктивной нагрузки. Далее сигнал с элемента 16 (сигналы на обеих его управляющих цепях прнсутствуют) поступает на элемент ПАМЯТЬ 18 и переводит его в нужное состояние вЂ, выходным сигна-. лом с элемента 18 снимается блокировка с усилителей 4 и 5. Идет процесс импульсного регулирования.

3 1 ка 10 подключается к выходу преобразователя 9.

При поступлении оперативного напряжения на элементы устройства задающий генератор 1 начинает генерировать сигналы, равные, или кратные частоте входного напряжения вентильного преобразователя. Указанные сигналы поступают в формирователь 2, где усиливаются по уровню и формируются по длительности и поступают на триггерный распределитель 3 импульсов, где происходит формирование длительности импульсного цикла. Сигналы с триггерного распределителя 3 импульсов поступают поочередно через усилители 4 и 5 при наличии разрешающего сигнала с элемента ПАМЯТЬ 18 на выход we усилители 6 или 7 и далее на коммутирующий или основной тиристоры преобразователя 9.

Идет процесс импульсного регулирования преобразования, акважность импульсногб цикла при этом определяется сдвигом во времени сигналов, поступающих на силовой и коммутирующие тиристоры. Причем в момент подачи напряженйя на устройство сигнал с датчика 13 напряжения поступает на элемент выдержки времени, и по истечении заданного времени на выходе последнего появляется сигнал на управляющей цепи элемента 16 совпадения. Блокирующий сигнал с усилителей 4 и 5 при этом элементом ПАМЯТЬ не снимается.

При поступлении с триггерного распределителя 3 импульсов сигнала, соответствующего началу импульсного цикла, сигнал с элемента 20 поступает на вторую управляющую цепь элемента 16 в момент, соответствующий или близкий 90 эл.град, т.е. выполняется условие оптимального включеВ момент кратковременного пропадания питающего напряжения рудничной контактной сети датчик 13 напряжения снимает свой сигнал с элемента 15

1S выдержки времени,и выходной сигнал с последнего пропадает. В результате на выходе усилителя-инвертора 17 появляется сигнал, который дифференцируется и поступает на элемент ПАМЯТЬ 18

20 и выходной усилитель 6. В итоге элемент 18 возвращается в первоначальное состояние и блокирует дальнейшее прохождение сигналов с элемента 3, одновременно прекращается им25 пульсный цикл, что осуществляется сигналом, поступившим с элементов

19,6 на управляющую цепь коммутирующего тиристора преобразователя..Таким образом, схема переходит в эко- номичный режим, а накопленная энергия емкости конденсатора входного фильтра используется для сохранения схемы в рабочем состоянии и порядка следования импульсов управления без передачи их элементам схемы преоб"5 разователя 9. . При появлении напряжения устройство восстанавливает свою работу аналогично описанному вьппе. Величина выдержки времени элемента выдержки времени выбирается достаточной для прекращения переходных процессов в элементах фильтра и источника оперативного напряжения.

1117818

Составитель В. Бунаков.

Редактор T.. Кугрышева Техред З.Палий Корректор А. Обручар

Заказ 7274/42 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открштий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4