Устройство для управления выпрямителем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gI)g H 02 M 5/22 с

Ф сс ,сс 5l с" сС,сс ссс„, ) «1

---- . 1 с ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР

1 ! (21) 4348956/07 (22) 14 ° 10 ° 87 (46) 23а03 ° 91 ° Бюль ¹ 11 (71) Азербайджанский политехничес» кий институт им,.Ч Ильдрыма (72).В,Ю,Барановский,:Л,.А,-.М,Абдуллаева и:Р А,Керимов (53) 621 ° 316 ° 727(088,8) (56) Писарев А,Л,, Деткин:Л,.II ° Управ» ление тиристорными преобразователями, .М,: Энергия, 1975, ci 67 72

Авторское свидетельство СССР № 8861 85, кла Н 02 М 5/22, 1979 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯ»

MHTFJIEY (57) Изобретение относится к злект" ротехнике, Цель - расширение функциональных возможностей устройства пу тем не о гр аниченно го увели чения диапазона регулирования при сохранении надежности Устройство обеспечи» вает неограниченный диапазон угла

„„SU„„1636959 А 1

2 регулиро вания вентилями при сохране» нии помехоустойчивости работы выпря» мителя и принципа одноканальных сис» тем управления за счет того, что задаваемый двоичным кодом угол регулирования разделяется на старшие разряды, численно содержащие целое число интервалов дискретности выпрямпения, и младшие разряды, численно про» порциональные остатку вычитания из угла регулирования целого числа ин» тервалов дискретности, Младшие разряды записываются в таймер - счетчик

5, с помощью которого обеспечивается фазовый сдвиг в пределах одного интервала дискретности, старшие разряды с помощью счетчика 6 и распределителя 3 используются для циклических сдвигов номеров включаемых вен тилей, Число циклов равно целому числу интервалов дискретности, содержащихся в угле регулирования ° 3 ил, 4 с,с,„ д Ь О, " Ь, 16369

Изобретение относится к электро технике и может бы ть и спал ьзо вано в преобразовательной технике, Целью изобретения является расширение функциональньи возможностей путем неограниченного увеличения диапазона регулирования при сохранении надежности»

На фиг,! представлена функциональная схема устройства для управления выпрямителем; на фиг,2.- схема блока определения номера включаемого вентиля и синхронизации; на фиг.3схема узла управляемой задержки, . Устройство содержит подключенный

15 к питающей сети блок 1 определения номера включаемого вентиля и синхро-. низации, Выход синхронизации СЬК подключен к входу узла 2 управляемой задержки и к входу записи С распределителя:3, Выходы узла 2 управляе мой задержки подключены к входам уз» ла 4 стробирования (представляющего собой логический элемент 2 ИЛИ ), 25 выход которого соединен са страбирующим входом W распределителя:3, Выход

D блока 1 подключен к информационным входам 3 распределителя 3 Узел управляемой задержки содержит первый 5 и второй 6 вычит ающи е счетчики, первый 7 и второй 8 двухвходовые ключи и тактовый генератор 9 Выходы тактового генератора 9 соединены с первыми входами логических ключей 7 и

8, к вторым входам которых подключены соответственно выходы заема "(" счетчиков 5 и 6 Одновременно эти же выходы соединены с входами узла 4 стробирования ° Выход ключа 7 соеди- 40 нен с вычитающим входом "-1" счетчи» ка 5 и с входом сдвига V распредели» теля 3 Выход ключа 8 соединен с вычитающим входом "-1" счетчика:6 °

Блок 1 определения номера вклю»чаемого вентиля и синхронизации (фиг,2) содержит группу из шести оптронньи переключателей (например

К 2 93 IIIII) 10, включенных на нагрузку 11 в плечи мостового выпрямителя, 50 подключенного .к питающей сети через диоды 12, служащие дпя защиты от обратного напряжения. Выходы оптранных переключателей 10 подключены к информационным входам шести D-триггеров 13, к первым входам шести эле»

55 ментов И-НЕ 14 с открытым коллектор» ным выходом и одновременно выводятся дпя подключения к информационным

59 4 входам распределителя 3 К вторым входам элементов И НЕ 14 подключены инверсные выходы триггеров 13, Выходы элементов И-НЕ 14 объединены по схеме монтажное ИЛИ с помощью резистора 15. Общая точка выходных выводов элементов И НЕ 14 выводится как синхроимпульс (CLK) и одновременно подключается через выполненную с помощью последовательно включенных ин» верторов линию 16 задержки к входам записи С триггеров 13, формируя тем самым необходимую ширину синхраимпульсов» В случае совпадения логических сигналов на выходе оптранных переключателей 10 и записанных в триггеры 13 на всех вьиодах элементов

И НЕ 14 будут высокие логические уровни, При переключении така светодиодов оптронньи переключателей 10 с одного оптрона на другой код на выходе меняется и на одном из элементов

И»НЕ 14 появляются две логические единицы, в результате чего на выходе соответствующего элемента И НЕ появляется низкий уровень, . т е синхросигнал. После того, как синхроимпульс через линию 16 задержки поступит на входы записи С триггеров 13, в последних происходит запись нового кода и схема приходит в исходное состояние Схема узла управляемой задержки (фиг 3) выполнена для вась миразрядного варианта счетчика 6, узел содержит два последовательно соединенных вычитающих четырехразрядных счетчика 17 и 18 (например, счетчики К155ИЕ7) и элемент ИЛИ 19, выход которого чодключен к одному входу узла стробиравания, к второму входу которого подключен сигнал зае» ма от первого счетчика 5 (K155ÈÅ7).

Выходы заема "<." счетчиков 17 и 18 подключены к входам элемента ИЛИ 19, на выходе которого появляется низкий логический уровень при условии обнуления обоих указанных счетчиков.

Входы синхронизации С счетчиков

17 и 18 объединены. Входы сигнала управления Вф- D 11 (при 12-разряд ном коде. управления) в соответствии с весом разрядов (D + — младший разряд) подключены к информационным вхо дам счетчиков 17, 8 и 5 следующим образом: к счетчику 17 - 13ф-03, к счетчику 18 - D3-D7 и к счетчику 5—

D8-D l 1.

5 1636959

Частота импульсов на втором выходе генератора 9 более чем в и раз должна превышать частоту импульсов на первом выходе, где п — максимальное число интервалов дискретности ра боты выпрямителя, входящих в заданный диапазон регулирования устрой» ства, Тактовые импульсы с первого вы» хода генератора 9 через ключ 8 по» ступают на счетный вход счетчика 6 и последовательно уменьшают содержимое счетчика 6 до тех пар, пока на выхо» де заема "(" счетчика 6 не появится низкий логический уровень, который

1 блокирует логический ключ 8»

Одновременно сигналы повышенной частоты с второго выхода генератора

9 поступают на вход логического ключа.7» Если содержимое старших разря» дов сигнала управления равно нулю

F = m-f

С (g > < g ), то сигнал заема " " счетчика 5 блокирует поступление импуль сов на вычитающий вход этого счетчи ка через ключ:7 ° При этом сигналы с выхода ключа 7 не поступают на вход управления сдвигом V распределителя

3, и выходное напряжение управляемо го выпрямителя определяется моментом подачи импульсов управления вентиля ми в соответствии с логическими сигналами блока 1, хранящимися в ре гистре распределителя 3, Если содер жимое старших разрядов сигнала уп30

О g (— рад

» равления отличается от нуля, то на выходе заема "(" счетчика 5 появляется высокий уровень и сигналы генера тора 9 через ключ 7 поступают на вы читающий вход "-1" счетчика S и одно» временно на вход управления сдвигом распределителя:3. Информация в расп ределителе 3 циклически сдвигается на число шагов, равное численному значению кода старших разрядов, и уп

35.

45

55

Устройство работает следующим об» разом.

В исходном состоянии при отключенном напряжении питающей сети и генератора 9 на выходе CLK блока 1 высокий логический уровень, пад действием которого выходные каскады распределителя 3 со страбируемыми выходами будут закрыты, при этом со» держимое счетчиков 5 и 6 и состояние выходов D блока 1 узла 2 управляемой задержки не имеют значения„

После подключения напряжения пи тающей сети на выходе CLK блока 1 появляются синхроимпульсы частотой, равной где ш — число плеч выпрямит еля;

f — частота напряжения питающей

С сети, а на выходах D блока 1 (схема которого построена в соответствии с силовой схемой выпрямителя) - позиционный код, каждый разряд которого соответствует определенному номеру вентилей, включаемых в текущем интервале дискретности рабаты выпрямителя для угла регулирования, находящегося в пределах

Синхраимпул.ьсами CLK с вы)сода фармиров ателя з апи сывается содержи» мое выходов D блока 1 в распредели тель 3, содержимое младших разрядов сигнала управления - в счетчик 6 узла 2, а содержимое старших разрядов сигнала управления - в счетчик 5, При подаче сигнала "Пуск" на вход генератора 9 (на схеме не показано) на его первом и втором выходах появ» ляются тактовые импульсы, Ч стоФа импульсов на первом выходе генератора 9 подобрана таким образом, чтобы единица старшего разряда кода сигна- . ла управления соответствовала углу задержки в узле 2, равному

0(= — =Ъ

Численное значение старших разря» дов сигнала управления соответствует целому числу Я, содержащихся в за» данном о р, a:çначение младших разря дов - дрЬбнай части

g (o u << — ) .

2и

5

10 15

20 равляющие сигналы поступают в резуль тате на вентили, сетевое напряжение на входах которых опережает напряже ние на входах первоначально установ ленных вентилеи на целое число интер валов дискретности 9 ..

Таким образом, устанавливая в пле чах мостового выпрямителя симметричные тиристары (симисторы), можно по лучить с помощью устройства управле ния одномастовой реверсивный выпрями тель, Если циклически переключать соеди нение выходов D блока 1 с информа ционными входами распределителя 3, 1636959 можно получить соответственно управ2Ф ление выпрямителем для О g c -—P m при численном значении старших раз рядов, когда сигнал управления равен

1 и более, тогда уменьшение значения старших разрядов этого кода дает возможность установки ф p e О,;т е работу выпрямителя в режиме инвертирования (рекуперации).

Момент выработки импульсов управления вентилей определяется строб» импульсом, формируемым при условии обнуления счетчиков 5 и 6 одновре" менно, Таким образом, применение предла« гаемого устройства для. управления выпрямителями значительно расширяет функциональные возможности послед20 них, Одновременно в связи с использованием одноканального принципа работы устройства и определением номеров вентипей с помощью формирователя логических сигналов в каждом интервале дискретности выпрямпения устройство сохраняет преимущества одноканальных систем управления и повышенную надежно сть работы, аналогичную надежно сти прототипа, 30

Формула изобретения

Устройство для управления выпрямителем, содержащее блок определения 35 номера включаемого вентиля и синхронизации, входом предназначенный для подключения к питающей сети, узел управляемой задержки и распредели

40 тель импульсов, причем информацион ные выходы блока определения номера включаемого вентиля и синхронизации соединены с информационными входами распределителя импульсов, выход синхронизации с сетью блока определения номера включаемого вентиля и синхронизации соединен с входом синхронизации узла управляемой задержки, управляющий вход которого соединен с источником сигнала управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем неограниченного увеличения диапазона регулирования при сохранении надежности, вве» ден узел стробирования, узел управляемой задержки выполнен на двух вы читающих счетчиках, двух ключах и тактовом генераторе, распределитель импульсов выполнен в виде регистра сдвига, причем выход синхронизации с сетью блока определения номера включаемого вентиля и синхронизации соединен с входами записи регистра сдвига, а также с входами синхронизации первого и второго вычитающих счетчиков, использованных в качестве входа синхронизации узла управляемой задержки, а в качестве управляющего входа узла управляемой задержки ис» пользованы обьединенные информационные входы первого и второго вычитан щих счетчиков, при этом к первым входам ключей подключен выход тактового генератора, выходы заема первого и второ.го вычитающих счетчиков подключены соответственно к вторым входам первого и второго ключей и входам узла стробирования, выход вто рого ключа соединен с вычитающим вхо« дом второго счетчика, выход первого ключа соединен с вычитающим входом первого вычитающего счетчика и с входом сдвига распределителя, а выход узла стробирования соединен со стробирующим входом распределителя, 1636959 си

Фиг.3

Редактор .О,Юрковецкая

Заказ 822

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. а р и II

У Гага ина 101

А

В с

ВНИИПИ Государствеяного

113035, Составитель.ОМещерякова

Техред А. Кравчук .. Корректор НаРевская

Тираж 382 Подпи сно е комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5