Устройство для управления @ -фазным вентильным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ т-ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее т-фазньШ узел синхронизации , вход которого предназначен для подключения к питающей сети, источник управляюще1 о сигнала, выход которого подключен к одному из входов компаратора, выход которого соединен с йходом распределителя импульсов , о. тличающееся тем, что, с целью повышения симметрии управляющих импульсов, оно снабжено преобразователем код-аналог, блоком коммутаторов, m счетчиками, . генератором импульсов, причем выход блока коммутаторов через преобразователь код-аналог соединен с вторым входом компаратора, управляющие входы блока коммутаторов соединены с выходами распределителя импульсов, а информационные входы блока коммутаторов - с выходами соответствующих счетчиков, входы сброса которых соО ) единены с выходами nh--фазного узла CZ синхронизации, а счетные входы объединены и подключены к выходу генератора импульсов..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зев Í 02 Р 13 16!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ,„

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3586544/24-07 (22) 08.02.83 (46) 23.10.84. Бюл. У 39 (72) Д.А.Ассуиров, С.В.Петров и В.А.Кравченко (71) Харьковское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Бизиков В.А., Миронов В.Н. и другие. Системы управления тиристорными преобразователями частоты .

М., "Энергия", 1981, с. 65,66, рис.

2-25 б.

2. Авторское свидетельство СССР

У 547962, кл. Н 02 P 13/16, 1975 (прототип1. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ е-ФАЗНЬМ ВЕНТИЛЬН11М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее п-фазный узел синхронизации, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, ис,Я0„, 1120478 А точник управляющего сигнала, выход

-которого подключен к одному из входов компаратора, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения симметрии управляющих импульсов, оно снабжено преобразователем код-аналог, блоком коммутаторов, rn счетчиками, генератором импульсов, причем выход блока коммутаторов через преобразователь код-аналог соединен с вторым входом компаратора, управляющие входы блока коммутаторов соединены

У с выходами распределителя импульсов, а информационные входы блока коммутаторов — с выходами соответствующих 9 счетчиков, входы сброса которых соединены с выходами rh -фазного узла синхронизации, а счетные входы объе- ( динены и подключены к выходу генера- тора импульсов.

М !1204

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управления статическими вентильными преобразователями различного назначе5 ния, в частности„в регулируемых выпрямителях.

Известно устройство для управления,Ь -фазным вентильным преобразова" телем, использующее одноканальный принцип формирования фазового сдвига и содержащее узел синхронизации, формирователь опорных сигналов, компаратор и распределитель импульсов g! 3.

К недостаткам этого устройства можно отнести ограниченное быстродействие по сигналу управления, связанное с введением задержки в канале регулирования, а также низкую симмет- рию импульсов управления, вызванную разбросом параметров аналоговых элементов,. каждый из которых используется при формировании импульсов управления одной из фаз.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее ю -фаэный узел синхронизации, 30 вход которого предназначен для подключения к питающей сети, источник управляющего сигнала, выход которого подключен к одному из входов компаратора, выход которого соединен с входом распределителя импульсов (2 1.

Недостатками известного устройства являются высокая несимметрия импульсов управления, которая обусловлена неидентичностью параметров аналоговых ключей и сумматоров, через которые осуществляется коммутация опорных сигналов, а также неидентич-. ностью параметров каждой из фаз многофазного трансформатора, используемого в качестве источника опорных 45 напряжений. Дополнительная несимметрия импульсов управления возникает при искажениях напряжений питающей сети, которые используются в качестве опорных сигналов, что затрудняет 50 нли делает невозможным использование устройства в преобразователях, работающих от маломощных сетей, имеющих значительные искажения напряжений, например от сетей автономных 55 объектов.

Целью изобретения является повышение симметрии управляющих импульсов.!

78 2

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления

fn -фазным вентильным преобразователем, содержащее m -фазный узел синхронизации, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, источник управляющего сигнала, выход которого подключен к одному из входов компаратора, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, снабжено преобразователем код-аналог, блоком коммутаторов, и счетчиками, генератором импульсов, причем выход блока коммутаторов через преобразователь код-аналог соединен с вторым входом компаратора, управляющие входы блока коммутаторов соединены с выходами распределителя импульсов, а информационные входы блока коммутаторов — с выходами соответствующих счетчиков, входы сброса которых соединены с выходами tn -фазного узла синхронизации, а счетные входы объединены и подключены к выходу генератора импульсов.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг,2 — временная диаграмма его работы.

Устройство для управления tn-фазным вентильным преобразователем (фиг.!I содержит источник 1 управляющего сигнала, выход которого подключен к одному из входов компаратора 2, выход которого подключен к входу распределителя 3 импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам блока 4 коммутаторов и к выходам устройства, преобразователь 5 код-аналог, вход которого подключен к выходу блока 4 коммутаторов, а выход— к другому входу компаратора 2, узел

6 синхронизации, вход которого под ключен к питающей сети, генератор 7 тактовых импульсов, выходы которого подключены к счетным входам счетчиков 8, входы сброса которых подключены к выходам узла 6 синхронизации а выходы счетчиков 8 — подключены к информационным входам блока 4 коммутаторов.

У

Устройство работает следующим образом, Узел 6 синхронизации формирует короткие синхроимпульсы, фазы которых соответствуют фазам сетевого напряжения. При поступлении синхроимпульса на вход сброса каждого иэ счетчиков 8 он устанавливается в

0478 4 опорных напряжений. Неидентичность параметров каналов коммутации в известном устройстве может вызвать погрешность до 0,6Х, из них 0,4Х за счет четырех резисторов (с точностью 0,1Х); 0,1Х вЂ” за счет неидентичности аналоговых ключей; O,IX— за счет разброса параметров операционных усилителей. При изменении температуры эта погрешность еще более возрастает.

В предлагаемом устройстве неидентичность каналов коммутации исключена, так как коммутируются логические сигналы. Неидентичность опорных сигналов, вызванная дискретностью их формирования, определяется частотой, генератора и разрядностью счетчиков. При разрядности счетчиков и преобразователя вход-аналог, равной 12 (в настоящее время имеются стандартные интегральные схемы 12-ти разрядных счетчиков и gAp), погрешность не превышает 0,03Х, что более чем На порядок лучше чем известного устройства.

112 нулевое состояние, далее начинается заполнение счетчика 8 импульсами, непрерывно поступающими на его счет" ный вход с выхода генератора 7. Та- ким образом, на выходе каждого из счетчиков.8 формируется выраженный в числовом коде линейно нарастающий сигнал, фаза которого соответствует одной из фаз питающей сети.

В начальный момент времени (фиг.2 1 через блок 4 коммутаторов, управляемый распределитем 3, к входу преобразователя 5 код-аналог подключен выход счетчика 9-1. На выходе преобразователя 5 формируется линейно нарастающий аналоговый опор.ный сигнал первой фазы U д 1, эквивалентный текущему числовому коду счетчика 9-1. При равенстве сигнала упРавления О„п и сигнала U „„,что соответствует моменту выдачи на вы- ходе устройства импульса управления первой фазы (момент11, фиг.2), компаратор 2 переключается и с выхода ,распределителя 3 на управляющий вход блока 4 коммутаторов подается сигнал, переключающий вход преобразователя 5 на выход счетчика 9-2, при этом на выходе преобразователя

5 начинается формирование опорного сигнала второй фазы 1.1 „, а компаратор 2 возвращается в исходное состояние. В момент равенства сигнала управления и опорного сигнала второй фазы (момент 1>, фиг.2) компаратор 2 снова переключается и на блок 4 коммутаторов с выходов распределителя 3 поступают сигналы на переключение входа преобразователя 5 с выхода счетчика 9-2 на выход счетчика 9-3. В дальнейшем процесс повторяется до подключения к входу преобразователя 5 счетчика 9-rn, за которым опять подключается счетчик

9-1 и так далее.

Предлагаемое устройство по 45 нию с известным позволяет обеспечить более высокую симметрию импульсов управления, так как исключаются погрешности, вызванные разбросом параметров элементов сумматоров (резис- 50 торы, операционные усилители), разбросом внутренних сопротивлений аналоговых ключей, неидентичностью обмоток многофазного трансформатора, йспольэуемого в качестве источника 55

Использование в предлагаемом устройстве для синхронизации с сетью коротких импульсов, например, формируемых в моменты перехода сетевого напряжения через нуль, позволяет обеспечить симметрию формируемых импульсов управления при значительных искажениях питающей сети. Это дает возможность использовать устройство в преобразователях, работающих от маломощных сетей, имеющих значитель- ные искажения, и тем самым расширя ет функциональные воэможности устройства.

Таким образом, использование счетчиков для формирования опорных сигналов разных фаз в числовом коде и последующее преобразование этих кодов в аналоговый сигнал общим преобразователем код-аналог, а также использование одного общего аналогового компаратора повьш ает симметрию формируемых импульсов управления при сохранении высокого быстродействия и обеспечивает работу устройства при питании.от искаженной сети, что расширяет его функциональные воэможности

)! 20478

ФАЗ уНИИПИ Заказ 7758/44 ти аж б66 По сиое

Филиал ШШ йатеит, r. Уигород,ул.Проектиаа, 4