Одноканальное устройство для управления выпрямителем

 

Устройство содержит логический блок, генератор 3 тактовых импульсов, делитель 3 частоты, задатчик угла, содержащий аналого-цифровой преобразователь 5, вычитающий счетчик 7, триггер 6. При симметрии фаз питающих напряжений или углах регулирования , значительно отличающихся от 60°, счетчик задатчика угла при обнулении выдает импульс, который через элементы ИЛИ и распределитель подается на управляющие входы выпрямителя. При асимметрии фаз питающих напряжений и углах регулирования, близких к 60°, счетчик может не обнуляться и импульс управления на выходных каскадах выпрямителя не появляется , так как естественная коммутация происходит раньше и в счетчик записывается новая информация. Для предотвращения пропуска импульса через второй вход элемента ИЛИ подается синхроимпульс, который через распределитель поступает на выпрямитель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 M 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4684010/07 (22) 24.04.89 (46) 07,09.92. Бюл. М 33 (71) Азербайджанский политехнический институт им. Ч.Ильдрыма (72) А.А,Абдулаев, А.Г. Нагиев, B.Þ. Барановский и Е.M.Äàâûäîâ (56) Авторское свидетельство СССР

М 605305, кл. Н 02 М 7/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР

hh 886185, кл, Н 02 M 7/12, 1981. (54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Устройство содержит логический блок, генератор 3 тактовых импульсов, делитель 3 частоты, задатчик угла, содержащий аналого-цифровой преобразователь 5, вычитаю. Ы „1760615А1 щий счетчик 7, триггер 6. При симметрии фаз питающих напряжений или углах регулирования, значительно отличающихся от

60, счетчик задатчика угла при обнулении выдает импульс. который через элементы

ИЛИ и распределитель подается на управляющие входы выпрямителя, При асимметрии фаз питающих напряжений и углах регулирования, близких к 60, счетчик может не обнуляться и импульс управления на выходных каскадах выпрямителя не появляется, так как естественная коммутация происходит раньше и в счетчик записывается новая информация. Для предотвращения пропуска импульса через второй вход элемента ИЛИ подается синхроимпульс, который через распределитель поступает на выпрямитель.

1760615

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентильным т-фаэным выпрямителем.

Известно цифровое устройство для управления тиристорным выпрямителем, содержащее нул-орган, вход которого служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключенный к входу счетных импульсов, регистор задания фазового сдвига, блок сравнения и распределения импульсов (а.с, N 605305, кл. Н 02 р 13

24, 1975), Недостатком является то, что устройство обладает низкими динамическими характеристиками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и принимаемым эа прототип является устройство одноканального синхронного управления вентильным преобразователем, содержащий формирователь узких импульсов, входы которого подключены к фазам питающей сети, а выход через два последовательно соединенных элемента задержки, управляющие входы которого соединены с источникам сигнала, подключен к первым входам распределителя импульсов управления, выполненного по комбинационной схеме на логических элементах И и ИЛИ, вторые входы первого, третьего и шестого каналов распределителя подключены к первым входам релейного элемента, вторые входы второго, четвертого и пятого каналов распределителя подключены к инверсным выходам релейного элемента, вход которого подключен к источнику сигнала управления, третьи и четвертые входы распределителя подключены к прямым и инверсным выходам формирователя логических сигналов, входы которого подключены к питающей сети (А.С.

)Ф 886185, Н 02 Р 13 16, 1961), Недостатком прототипа является возможность потери импульса, вызванная тем, что вследствие асимметрии фаз интервал дискретности работы выпрямителя может сказаться меньше, чем время задержки(при угле регулирования, близким к 60 ), Это приводит к пропуску зажигания очередного вентиля и, следовательно, к уменьшени;о выходного напряжения и возрастанию пул ьсаций.

Цель изобретения — повышение надежности в работе системы управления выпрямителя за счет исключения нарушений его нормальной работы из-за возможной асимметрии питающей сети., что улучшает его энергетические характеристики и массогабаритные показатели фильтра.

Для этого одноканальное устройство для управления выпрямителем, содержащее логический блок, формирующий на стробирующем выходе импульсы в моменты

5 равенства мгновенных значений фазных напряжений пита1ощей сети и на каждом из шести фазных выходов логический сигнал, равный единице на интервале, когда соответствующее фазное напряжение превыша10 ет другие, входы логического блока подключены к фазам питающей сети. распределитель, состоящий иэ шести каналов, каждый из которых содержит два элемента

И и элемент ИЛИ, первые входы элементов

15 И подключены к соответствующим двум смежным выходам логического блока, выходы обоих элементов И в каждом канале соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соответствует выходу распредели20 теля и устройства, вторые входы первого и второго элементов И всех каналов распределителя соединены с выходами соответст-. венно первого и второго элементов И, первые входы которых подключены соответ25 ственно к инверсному и прямому выходам

D-триггера, тактовый вход которого подключен к стробирующему выходу логического блока, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с делителем частоты, 30 снабжено эадатчиком угла, содержащим аналого-цифровой преобразователь, вычитающий счетчик и два элемента ИЛИ, причем на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) задатчика угла по35 ступает напряжение управления, тактовый вход подключен к вы:îäó генератора тактовых импульсов, старший разряд "=: ixоpа АЦП соединен с 0-входом D-триггера, младшие разряды соединены с соответствующими

ci0 разрядами входа вычитающего счетчика задатчика угла, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ задатчика угла, к входу записи счетчика и к первому входу второго элемента ИЛИ задат45 чика угла подключен стробирующий выход логического блока, первый вход первого элемента ИЛИ эадатчика угла соединен с выходом делителя частоты, вторье входы обсих элементов ИЛИ соединены с выходом

50 заема вычитающего счетчика. а выход второго элемента ИЛИ =-адатчика угла подключен к вторым входам обоих элементов И, На фиг,1 дана функциональная схема одноканальной системы управления выпря55 мителем; на фиг.2 — временные диаграммы работы, Устройство содержит формирователь 1 логических сигналов, подключенный входами к фазам А, В, С питающей сети, генератор 2 тактовых импульсов, выход

1760615 которого соединен со счетным входом делителя 3 частоты, и элемент 2ИЛИ 4, первый вход которого соединен с выходом делителя

3. Выход 0 8 аналого-цифрового преобрэзователя 5 соединен с информационным входом триггера 6, остальные семь выходов

Q1-07 соединены с соответствующими входами 01-07 вычитэющего счетчика 7. Первые входы элементов 2И 8 и 9 соединены с прямым и инверсным выходами триггера 6, вторые входы этих элементов с выходом элемента 2ИЛИ 10, первый вход которого вместе с тактовым входом триггера 6 и входом записи счетчика 7 соединен с выходом

F 7 формирователя 1. К выходу заема счетчика 7 подключен второй вход элемента

2ИЛИ 10 и второй вход элемента 2ИЛИ 4, выход которого соединен с тэктовым входом счетчика 7. Первые входы элементов 2И

11 и 12 распределителя соединены с выходами F1-F6 формирователя 1, вторые входы этих элементов соединены соответственно с выходами элементов 2И 9 и 8. Объединенные парами выходы 13-18 элементов 2И 11 и 12 подключаются к оконечным каскадам выпрямителя.

В предлагаемом устройстве достигается предотвращение потери импульсов управления при асимметрии фаз питающей сети и углах регулирования, близких к 60О.

Устройство работает следующим образом.

Нэ входы формирователя 1 логических сигналов подаются напряжения фэз А, В, С.

Входное устройство формирователя построено по схеме моста Ларионова. Нэ F1F6 выходах появляются сигналы логической

"1" длительностью =120 и сдвинутые один относительно другого нэ угол = 60О.

Это связано с тем, что при неравенстве фэзных напряжений эти значения отличаются от 120 и 60 в ту и другую сторону.

На F7 выходе е момент равенства фазных напряжений появляется повторяющийся через 60 короткий импульс логической

"1", который тактирует триггер 6 и дает сигнэл записи в счетчик 7. Сигналы логической

"1" на первом-шестом выходах формирователя 1 появляются по срезу импульса с седьмого выхода F7.

Генератор 2 тактовых импульсов управляет работой аналого-цифрового преобразователя следящего типа и делителя 3 частоты.

Напряжение Uynp подается на аналоговый вход анэлого-цифрового преобразовэтеля 5, нэ выходых которого появляется восьмирэзрядный цифровой код 01-08. семь разрядов которого подаются нэ информационные sxoды Q1-07 счетчика 7. Этот семирэзрядный

2И 12 (или 11), т.е, пропускает импульс уп45 равления. Для предотвращения потери импульса на первый вход элемента 2ИЛИ 10

55

30 код соответствует фазовому сдвигу 0-(60-д ) эл.грэд., a единица старшего разряда 0 8— углу регулирования 60 эл.грэд. При заданном угле регулирования в пределах 0-(60- д) эл. градусов с шестого еыходэ нэ элемент

2И 9 поступает логическая "1" и к выходам

13-18 через элементы 2И 11 подключаются выходы F1-F6 в прямом порядке, что соответствует помехам вентилей управляемого выпрямителя в указанном диапазоне регулирования. Если угол регулирования задан в диапазоне 60 эл.грэд. и выше, то на Q8 АЦП

5 появляется "1", которая после записи в триггере 6 поступает нэ вход элемента 2И 8 и выходы F1-Р6 формирователя 1, появляется на выходах 13-18 устройства с циклическим сдвигом, что соответствует диапазону регулирования 60-120 эл.грэд. Сигналы на выходах устройства соответствуют номерам вентилей выпрямителя предыдущего интервала дискретности, а в счетчике 7 записывается остаток вычета из угла управления 60 эл.грэд.

Счетчик 7 вычитает записанный семиразрядный код и е момент обнуления на выходе его появляется логическая "1", Этот сигнал через элемент 2ИЛИ 4 останавливает дальнейший счет, логическая "1" на выходе счетчика сохраняется до следующего цикла записи. Одновременно через элемент

2ИЛИ 10 и элементы 2И 8 или 9 этот сигнал подается соответственно на элементы 2И 12 или 11, которые через оконечные каскэды включают соответствующие вентили.

Рассмотрим работу системы упрэвлео ния при угле регулирования, близким к 60, и рэзных значениях фазных напряжений.

Длительности логических сигналов на

F1-F6 выходах формирователя 1 отличаются от 120 и интервал дискретности, т.е. период повторения импульса с седьмого выхода

F7, отличается от 60О, В этом случае в некоторые моменты счетчик не успевает обнуляться и через элемент 2ИЛИ 10 и элемент

2И 8 (или 9) не проходит импульс на элемент подается импульс с выхода F7 формировэтеля 1, который через элементы 2И 8 (или 9) поступает нэ элемент 2И 12 (или 11) распределителя и зэменяет потерянный импульс

Таким образом предотвращается нарушение нормальной работы выпрямителя (нэ фиг,2 пунктирными линиями обозначены сигналы в различных точках при симметрии фэз питающего напряжения), Формула изобретения

Одноканальное устройство для управления выпрямителем, содержащее логиче1760б15 ский блок, формирующий на стробирующем выходе импульсы в моменты равенства мгновенных значений фазных напряжений питающей сети и на каждом из шести фазных выходов логический сигнал, равный единице на интервале, когда соответствующее фазное напряжение превышает другие, входы логического блока использованы для подключения к фазам питающей сети, распределитель, состоящий из шести каналов, каждый из которых содержит два элемента

И и элемент ИЛИ, первые входы элементов

И подключены к соответствующим двум смежным фазным выходам логического блока, выходы обоих элементов И в каждом канале соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого использован в качестве соответствующего выхода распределителя и устройства, вторые входы первого и второго элементов И всех каналов распределителя соединены с выходами соответстенно первого и второго элементов И, первые входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам О-триггера, тактовый вход которого подключен к стробирующему выходу логического блока, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с делителем частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено задатчиком угла, 5 содержащим аналого-цифровой преобразователь, вычитающий счетчик и два элемента

ИЛИ, причем вход аналого-цифрового преобразователя задатчика угла используется для подачи напряжения управления, такто10 вый вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов, старший выходной разряд соединен с О-входом О-триггера, младшие выходные разряды подключены к соответствующим разрядам входа вычитаю- .

15 щего счетчика задатчика угла, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ задатчика угла, вход записи подключен к первому входу второго элемента

ИЛИ задатчика угла и стробирующему выхо20 ду логического блока, первый вход первого элемента ИЛИ задатчика угла соединен с выходом, целителя частоты, вторые входы обоих элементов ИЛИ соединены с выходом заема вычитающего счетчика, а выход вто25 рого элемента ИЛИ задатчика угла подключен к вторым входам обоих элементов И, 1760615

Составитель А.Нагиев

Редактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор О,Густи

Заказ 3191 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат"Патент",г.Ужгород,уд. Гагарина,101