Устройство для контроля токового режима управляемого вентильного преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испольаовано в системах управления вентильными преобразователями. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит силовой блок 1 тиристорного преобразователя, нагрузку 2, систему управления, датчик 4 контроля состояния вентилей, формирователь 5 коротких импульсов управления, первый элемент 6 совпадения, RS-триггер 7, ключ 10. Введение экстрематора, фюрмирователя 9 импульсов, компаратора 11, выпрямителя 12, датчика 13 тока, элемента 14 РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второго элемента 15 совпадения, элемента 16 ИЛИ, логического инвертора 17 обеспечивает повышение быстродействия за счет уменьшения запаздывания информации о токовом режиме управляемого преобразователя путем измерения экстремального значения тока нагрузки. 2 ил. е S (Л Ю Ю со 00 ср со фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д114 Н02 Н7 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3792751/24-07 (22) 21.06.84 (46) 07.05.86. Бюл. ¹ 17 (71) Новосибирское производственное объединение «Тяжстанкогидропресс» (72) 1О. Б. Соколовский и В. А. Гуревич (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 920949, кл. Н 02 Н 7/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1112502, кл. Н 02 М 1/18, Н 02 Н 7/!2, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОКОВОГО РЕЖИМА УПРАВЛЯ ЕМОГО

ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах

„„SU„„1229893 А1 управления вентильными преобразователями.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство содержит силовой блок 1 тиристорного преобразователя, нагрузку 2, систему управления, датчик 4 контроля состояния вентилей, формирователь 5 коротких импульсов управления, первый элемент 6 совпадения, RS-триггер 7, ключ 10. Введение экстрематора, формирователя 9 импульсов, компаратора 11, выпрямителя 12, датчика 13 тока, элемента 14

РАВНОЗНАЧНОСТЬ, второго элемента 15 совпадения, элемента !6 ИЛИ, логического инвертора 17 обеспечивает повышение быстродействия за счет уменьшения запаздывания информации о токовом режиме управляемого преобразователя путем измерения экстремального значения тока нагрузки. 2 ил.

1229893

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильных преобразователей.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства путем уменьшения запаздывания информации о токовом режиме управляемого преобразователя за счет измерения экстремального значения тока нагрузки.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясйяющие работу устройства.

Устройство для контроля токового режима управляемого преобразователя содержит силовой блок 1 тиристорного преобразователя, нагрузку 2, систему 3 управления преобразователем, датчик 4 контроля состояния вентилей, формирователь 5 коротких импульсов управления, первый элемент 6 совпадения, к одному из входов которого подсоединен выход датчика 4, а к другому— выход формирователя 5, RS-триггер 7, выход которого подсоединен к системе 3 управления, экстрематор 8, формирователь 9 импульсов, ключ 10, компаратор 11, выпрямитель 12, датчик 13 тока, вход которого подключен к силовому блоку 1 преобразователя, а выход — через ключ 10 к входу компаратора 11 и непосредственно через выпрямитель 12 к входу экстрематора; элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14, второй элемент 15 совпадения, элемент ИЛИ 16, логический инвертор 17, выход экстрематора 8 через формирователь 9 импульсов подключен к первому входу элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14, к управляющему входу ключа

l0, выход которого подсоединен к входу компаратора 11, другой вход последнего подсоединен к источнику опорного йапряжения

Voi а выход — к второму входу элемента

РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14 и к первому входу элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом элемента И 6, выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14 соединен с первым входом элемента И 15, а второй его вход подсоединен к выходу датчика 4 контроля состояния вентилей; выход элемента И 15 подсоединен к входу R RS-триггера 7, а к входу S последнего через логический инвертор 17 подсоединен выход элемента ИЛИ 16.

Устройство работает следующим образом.

Когда тиристоры силового блока 1 преобразователя находятся в режиме прерывистого тока U (фиг. 2а, t -4) на выходе датчика 4 контроля состояния вентилей формируется единичный уровень сигнала на период протекания тока (фиг. 2б). Сигнал о наличии тока поступает с датчика 13 тока через выпрямитель 12 на вход ключа 10 и вход экстрематора 8. В экстрематоре определяется момент достижения экстремального значения выпрямленного тока преобразователя и формирование импульса, соответствующего по времени моменту экстремума.

Сигнал с выхода экстрематора 8 через формирователь 9 импульсов (фиг. 2 в), в котором происходит уменьшение длительности импульсов, поступающих с экстрематора 8, до 10 — 100 мкс, замыкает ключ 10 в момент прохождения экстремума сигнала тока нагрузки, тем самым осуществляется выборка информации об амплитудном максимальном значении тока (фиг. 2 г)-Сигнал U< (фиг. 2г) поступает на вход компаратора 11, где происходит его сравнение с сигналом U, поступающим на другой вход компаратора 11.

Сигнал ! определяется амплитудой тока нагрузки в граничном режиме работы преобразователя. Соотношение между величиной среднего тока за интервал проводимости вентилей преобразователя и его экстремальным значением является величиной, определенной для большой зоны углов управления. В режиме непрерывных . токов интервал проводимости совпадает с интервалом вентильности преобразователя, а в области граничного режима интервал проводимости близок к вентильности преобразователя. Следовательно, измеряя максимальную величину тока нагрузки на интервале проводимости вентилей, можно определить среднее значение тока преобразователя, определяющее закон управления преобразователем.

5

В рассматриваемом прерывистом режиме тока на выходе компаратора 11 — нулевой сигнал (момент t, фиг. 2а), так как максимальное значение тока преобразователя ниже уровня опорного напряжения, определяющего граничный режим работы.

Сигнал Uq (фиг. 2в) с выхода формирователя 9 и сигнал U; (фиг. 2д) с выхода компаратора 11 поступают на входы элемента 14, выполняющего функцию РАВНОЗНАЧНОСТЬ. Единичный сигнал на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14 появляется тогда, когда сигналы Бз и U = совпадают по логическому уровню. Таким образом, в момент времени, например, ti на выходе элемента PABНОЗНАЧНОСТЬ 14— нулевой уровень сигнала. В прерывистом режиме тока преобразователя совпадения сигналов U (фиг. 2б) и 14 (фиг. 2е) не происходит и на выходе первого элемента 6 совпадения — нулевой сигнал, который приходит на вход элемента ИЛИ 16, на другой вход которого поступает сигнал с выхода компаратора 11. На выходе логического инвертора 17 — единичный уровень сигнала U4 (фиг. 2г), который поступает на

S вход RS-триггера 7.

На входы элемента И 15 в прерывистом режиме приходят сигналы с выходов датчика Ни и элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ

14 Uz (фиг. 2 Ю и ж) . С выхода элемента И 15 сигнал 14 (фиг. 2и) поступает на R-вход RS-триггера, на выходе которого

1229893 устанавливается нулевой потенциал (U фиг. 2л), соответствующий режиму прерывистого тока.

В режиме непрерывного тока (в момент времени tp — 1з, фиг. 2 а) на выходе .дат5 чика 4 — единичныи уровень сигнала на период протекания тока. В момент достижения током экстремального значения срабатывает экстрематор 8 и на выходе формирователя 9 импульсов — импульсы Ua (фиг. 2в), соответствующие времени прохож- 10 дения током экстремального значения. В этот момент происходит замыкание ключа 10 и амплитудное значение тока преобразователя сравнивается с опорным сигналом U» на компараторе 11. При достижении током значения выше граничного, определяемого U», 15 срабатывает компаратор 11 (фиг. 2д). На выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14— единичный уровень сигнала (фиг. 2ж), который, пройдя совместно с сигналом датчика 4 через элемент И 15, поступает íà R-вход

RS-триггера 7 (фиг. 2и). Импульсы с выхода компаратора 11 и с выхода элемента

И 6 поступают на входы элемента ИЛИ 16, выходное напряжение которого через логичес» кий инвертор 17 (Uio, фиг. 2к) прикладывается к S-входу RS-триггера. На входы последнего устанавливается сигнал U< *, определяющий непрерывный режим работы управляемого преобразователя.

При переходе из режима непрерывного тока в прерывистый (момент времени tq, фиг. 2a) срабатывания компаратора 11 не происходит, так как амплитуда тока нагрузки становится меньше значения граничного тока, определяемого величиной Б-. На выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 14 (фиг. 2ж) в этот момент — нулевой сигнал, который, пройдя через второй элемент совпадения совместно с сигналом с выхода датчика 4, поступает на R-вход

RS-триггера 7 (фиг. 2и), переводя его в состояние, соответствующее режиму прерывистого тока. В случае перехода из прерывистого режима тока нагрузки в непрерывный, когда амплитуда тока не достигла еще граничного значения, но уже имеется область непрерывного тока (фиг. 2а, момент времени t4), импульсы управления с выхода формирователя 5 коротких импульсов совпадают с сигналом 14 (фиг. 2б) .

Выходной сигнал (Us, фиг. 2з) элемента И 6 поступает на вход элемента

ИЛИ 16, на другой вход которого приходит сигнал U= (фиг. 2д) с выхода компаратора 11 — Выходной сигнал элемента

ИЛИ 16 через логический инвертор 17 поступает на S-вход RS-триггера 7, переключая его в состояние, соответствующее непрерывному режиму работы управляемого преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для контроля токового режима управляемого вентильного преобразователя, включающего силовой блок преобразователя и систему управления, содержащее датчик контроля состояния вентилей, ключ, формирователь коротких импульсов управления, первый элемент совпадения и RS-триггер, причем выход RS-триггера предназначен для подключения к входу системы управления преобразователем, вход формирователя коротких импульсов управления предназначен для подключения к выходу системы управления преобразователем, а его выход подключен к первому входу первого элемента совпадения, к второму входу которого подсоединен выход датчика контроля состояния вентилей, входы которого предназначены для подключения к силовому блоку преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены экстрематор, формирователь импульсов, компаратор, источник опорного напряжения, логический инвертор, второй элемент совпадения, элемент ИЛИ, элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выпрямитель и датчик тока, причем вход датчика тока предназначен для подключения к силовому блоку преобразователя, а выход подключен к входу выпрямителя, выход которого подключен к входу экстрематора и через ключ к одному входу компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, выход экстрематора через формирователь импульсов соединен с управляющим входом ключа и первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход компаратора подключен к второму входу элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ соединен с первым входом второго элемента совпадения, второй вход которого подсоединен к выходу датчика контроля состояния вентилей, а выход — к входу R RS-триггера, к входу S которого через логический инвертор подсоединен выход элемента ИЛИ.

1229893

Составитель О. Мещерякова

Редактор В . Петраш Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Заказ 2233/55 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4