Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Целью изобретения является повьшение точности регулирования. Выходное напряжение блока 13 коррекции воздействует на модулятор 12 таким образом, что длительность импульсов модулятора пропорциональна частоте синхроимпульсов . При этом фазовая длительность импульсов формирователей 5.1-5.П равна 2/3 и не зависит от частоты синхронизации , фазовая длительность импульсов одновибратора 3.1 также не, меняется при изменении частоты. Таким образом, повышается точность регулирования при изменении частоты синхронизации. 2 ил. AmodJ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1297192

Ai (др 4 Н 02 M 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

«»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ код7 лпУ2

Кодл-7 код и (21) 3817859/24-07 (22) 30.11.84 (46) 15.03.87. Бюл. № 10 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Л.Н.Лебедев и С.П.Карпус (53) 621.314.27 (088.8) (56) Мельников Е.В. Однофазный синхронизатор систем импульсно-фазового управления тиристорных преобразователей электропривода. — Электротехническая промышленность. Сер. электропривод, вып. 3(65), 1978, с.13-14.

Авторское свидетельство СССР № 1159131, кл. Н 02 М 7/12, 1983. (54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОВРАЗОВАТЕ"

ЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Целью изобретения является повышение точности регулирования. Выходное напряжение блока 13 коррекции воздействует

° на модулятор 12 таким образом, что длительность импульсов модулятора пропорциональна частоте синхроимпульсов. При этом фазовая длительность импульсов формирователей 5.1-5.п равна 2/3 и не зависит от частоты синхронизации, фазовая длительность импульсов одновибратора 3.1 также не, меняется при изменении частоты. Таким образом, повышается точность регулирования при изменении частоты синхронизации. 2 ил.

1297192

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в выпрямителях, ведомых сетью, инверторах, реверсивных преобразователях и непосредственных преобразователях частоты при изменении частоты синхронизации.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит формирователь

1 синхроимпульсов, фазосдвига1ощий блок 2, управляемые одновибраторы

3. 1, 3.2 и 3.3, формирователи 4 . 1 и

4.2 коротких импульсов, формирователи 5.1,...,5,п импульсов управления, блок 6 формирования фазового сдвига между вентилями, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, элемент НЕ 9, усилители

10. 1 — 10 п с элементами И на входе, генератор 11 импульсов, модулятор

12 длительности импульсов. УстройстI во содержит также блок 13 коррекции, включаю1ций элементы И 14 и 15, транзисторы 16- l 9, конденсаторы 20 и 2! и резисторы 22-26.

Устройство работает следу1ощим образом.

На вход формирователя 1 поступает одна из фаз напряжения сети П (фиг.2о). На выходе формирователя в моменты перехода синусоидального напряжения от отрицателъньг» значений к положительным формируются короткие синхронизирующие импульсы, следующие с частотой сети (фиг.25). Эти импуль. сы поступают на вход одновибратора

3.1 блока 2, с выхода которого через формирователь 4.1 на входы формирователя 5. 1 и блока 6 поступают импульсы, сдвинутые на заданный реr"óлируемый угол а4 относительно синхронизирующих импульсов. Этими импульсами запускаются управляемый одновибратор формирователя 5.1, а через элемент ИЛИ 8, управляемый одновибратор 3.2 блока 6. Длительность импульсов t| управляемых одновибраторов

3 ° 3 формирователей 5.1-5.п, определяемая параметрами времязадающих цепей одновибраторов 3.3, задается в

Т Т пределах

6 3

c — — для трехфазного мостового преобразователя, где Т вЂ” период синхронизации.

f5

ЗО

Длительность импульса одновибратора 3.2 блока б задается равной — Т/б. При окончании импульса на

z выходе одновибратора 3.2 запускается формирователь 4.2, подключенный через элемент HE 9 к выходу блока 6.

На выходе блока 6 формируется короткий импульс, сдвинутый на tz относительно выходных импульсов блока 2.

Этот импульс запускает управляемый одновибратор 3.3 формирователя 5.2, который формирует второй входной импульс длительностью tq . Одновременно вьгходной сигнал блока 6 через элемент

И 7, поступает на второй вход блока б. При этом одновибратор 3.2 вновь формирует импульс длительностью

На выходе блока 6 появляется импульс, запускающий одновибратор формировате;1 Я 5 . 3, кОто рыи фОр мир; е т импульс, сдвинутый на 2tz относительно выходного импульса блока 2.

Когда формируется импульс форми— рователя 5.п-1, он поступает на запрещающий вход элемента И 7 и закрывает его, в результатe выходной импульс блока б не поступает на вход, но запускает одновибратор формирователя 5,п.

Выходные импульсь1 фо миг.ователей

5.1-5„п поступают !!. первые входы .лементов И усилителей 10,1 — 10.п.

На вторые входы элементов И гоступают высокочастот ые импульсы генератора 11. В: »o1!ные 11. п л ..=ь1 элементов, И усилигаются до н.обходимой амплитуды уси 11".:.:л"=".1 M. 1 .ccти и пода10тся ь упрак11я;г11у1о цепь вентиле1й иреобразовате11я. Генератcp 11 запускает также модуля:op 12.„ . оторыи управляет одповибраторами "..,, 3;,2 v 3.3 в бло«ах 2 и 6 : фора.рователкх 5.1-5.п.

ЬлОк 3 вь1раба 1э в:"ет чапря;!;ение прямо пропорционально= длительности временного интсрвала, на-»ало которого соответствует н- ..=лу импульса фопмиров".:Сля .5,п. а ксн1ец — концу и1л|ульса одновибратора 3.1 блока 2 (у г л у у яр а вл,. 1. я ц }

На выхо1,е элемента 14 формируется им",- .1ьс 1 ... (фиг, ф), При совпадении импульса формирователя 5.п (фиг.2 г} и импульса д1»овибратора

3. 1 (фиг.2 j) . В статическом режиме импульс на выходе элемента 14 поддерживается равным fi/3. Выходной импульс элемента 14 через резистор

25 открывает транзис";îð 16. При этом

3 t 2971 конденсатор 20 начинает заряжаться через резистор 22 с нулевого напряжения (фиг. 2к) . Величина постоянной времени цепи: резистор 22 — конденсатор 20 выбирается равной.1/6 й„„„, где 2 „цминимальная рабочая частота устройства. В момент времени Оь транзистор 16 закрывается и прекращается заряд конденсатора 20. Короткий импульс с выхода формирователя 4. 1 пост, пает 10 на базу транзистора 19. Конденсатор

21 разряжается через резистор 23, постоянная времени выбирается равной 1/100 f „ь где f „«ñ — MaKcHмальная рабочая частота вентильного 15 преобразователя.

По Окончании импульса U ebony элемента 14, формируется импульс

U b,„„ на выходе элемента 15, 20 (фиг.2е), открывающий через резистор

26 транзистор 18. Потенциал коллектора транзистора 18 будет всегда больше потенциала эмиттера, так как кон- денсатор 21 до этого бып разряжен.

Потенциалы конденсаторов 20 и 21 уравниваются. Напряжение на конденсаторе 21 является выходным напряжением блока 13. По окончании выходного импульса элемента 15 транзистор

18 закрывается и напряжение на конденсаторе 21 не изменяется, так как вход модулятора 12 является высокоомным. Через интервал времени и /3 с момента формирования выходного им35 пульса блока 2 формируется короткий импульс на выходе двухвходового логического элемента И формирователя

5.2. Этот импульс отпирает транзистор 17 (фиг.2ж) и конденсатор 20 разряжается через резистор 24, постоянная времени цепи разряда выбирается равной 1/6 f „„ . Выходное напряжение блока 13 воздействует на модулятор .12 TGKHM образом что дли 45 тельность импульсов модулятора пропорциональна частоте синхроимпульсов

U (фиг.2 .). При этом фазовая длис тельность импульсов формирователей

5.1-5.п равна 2 /3 и не зависит от частоты синхронизации, фазовая длительность импульсов одновибратора

3. 1 также не меняется при изменении частоты и остается равной о . При этом повышается точность регулирования выходного напряжения при изменении частоты синхронизации.

Кроме того, при уменьшении угла управления (фиг.2 5) соответственно

92 уменьшаются длительность выходного импульса элемента 14 и время заряда конденсатора 20, который заряжается до меньшего напряжения .(фиг.2 ), соответственно и конденсатор 2 1 заряжается до меньшей величины. Выходное напряжение блока 13 уменьшается, что приводит к увеличению длительности

BbIxopHbIx импульсов U „, „, модуля тора 12 (фиг.2ф и соответственно к уменьшению сдвига между импульсами в одновибраторе 3.2 так, что фазовая длительность выходного импульса элемента 14 вновь станет равной Т/3, в следующий период выходное напряжение блока 13 станет равным напряжению до изменения угла управления.

Формула изобретения

Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее источник питания, формирователь синхроимпульсов, выход которого подключен к синхронизирующему входу фазосдвигающего блока, содержащего управляемый одновибратор, вход котсрого является синхронизирующим входом фазосдвигающего блока,а два управляющих входа — управляющими входами фазосдвигающего блока, выходом которого является выход формирователя коротких импульсов, вход которого подключен к прямому выходу управляемого одновибратора, первый управляющий вход фазосдвигающего блока предназначен для подключения управляющего напряжения, выход фазосдвигающего блока подключен к первому входу блока формирования фазового сдвига между вентилями, который содержит последовательно включенные элемент ИЛИ, входы которого являются первым и вторым входами блока, управляемый одновибратор, управляющий вход которого является третьим входом блока, формирователь коротких импульсов и элемент

НЕ, выход которого является выходом блока, и формирователей импульсов управления и и усилителей с элементом

И на входе, где и — число вентилей преобразователя, каждый формирователь импульсов управления содержит управляемый одновибратор, управляющий вход которого является первым входом формирователя, выходом которого является выход управляемого одновибратора, каждый формирователь импульсов

1297192

40 управления кроме первого содержит также элемент И, входы которого являются вторым и третьим входом формирователя импульсов управления, выход указанного элемента И соединен с входом управляемого одновибратора, вход управляемого одновибратора в первом формирователе импульсов управления является вторым входом этого формирователя и подключен к выходу фазосдвигающего блока, первые входы всех формирователей импульсов управления, второй управляющий вход фазосдвигающего блока и третий вход блока формирования фазового сдвига между вентилями подключены к выходу модулятора .длительности импульсов, вход которого и первые входы элемента И всех усилителей подключены к выходу генератора импульсов, второй вход элемента И каждого усилителя соединен с выходом соответствующего формирователя импульсов управления, второй ,вход каждого формирователя импульсов управления, кроме первого, соединен с выходом предыдущего формирователя импульсов управления, третий вход указанного формирователя соединен с выходом блока формирования фазового сдвига между вентилями, второй вход которого подключен к выходу элемента

И, прямой вход которого соединен с вьглодом блока формирования фазового сдвига между вентилями, инверсный вход элемента И соединен с выходом (n-1)-го формирователя импульсов управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено блоком коррекции, который содержит два эле-, мента И, четыре транзистора, пять резистоуЖв и два конденсатора, а управ5

f0

ЗО ляемый одновибратор фазосдвигающего блока снабжен инверсным выходом,причем первые входы обоих элементов И блока коррекции являются первым и вторым входами этого блока и подключены к прямому и инверсному выходам управляемого одновибратора фазосдвигающего блока, в блоке коррекции положительный вывод источника питания через коллектор-эмиттер первого транзистора и последовательно соединенные первые резистор и конденсатор подключен к отрицательному выводу источника питания, выводы первого конденсатора соединены через второй резистор и коллектор-эмиттер второго транзистора, база которого является третьим входом блока коррекции, общая точка первых резистора и конденсатора через коллектор-эмиттер третьего транзистора соединена с выходом блока коррекции, который через второй конденсатор подключен к отрицательному выводу источника питания, выводы второго конденсатора соединены через третий резистор и коплектор-эмиттер четвертого транзистора, база которого является четвертым входом блока коррекции, пятым входом которого являются соединенные вторые входы элементов И, выходы которых через четвертый и пятый резисторы подключены соответственно к базам первого и третьего транзисторов, третий вход блока коррекции подключен к выходу элемента И второго формирователя импульсов управления„ четвертый вход — к выходу фазосдвигающего блока, пятый вход— к выходу и-го формирователя импульсов управления, а выход — к управляющему входу модулятора длительности импульсов.

1297192 /сии

Qf8 19

Ж

"йгх..12

Г/l

/Й7

Составитель В.Миронов

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 792/59 Тираж 661. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4