Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СПйДЕТЕДЬСТВУ

11 11 5lbl70

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-I:y (22) Заявлено 26.04.74 (21) 2019199/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 18.08.76 (5!) М. Кл. - Н 02Р 13, 16

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.727 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Мельничук, А. В. Новосельцев

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЪ|М

П Р ЕО ВРАЗ О ВАТЕЛ ЕМ

Изобретение относится к преобразовате..ьной технике и предназначается для управления тиристорным преобразователем, состоящим из двух инверторов и реверсивного моста, с целью получения выходного напряжения регулируемой низкой частоты.

Известны устройства управления тиристорным преобразователем подобного типа, содержащие генератор опорной частоты, генератор задающей частоты, усилители импульсов, делители частоты, дешифраторы.

Недостатками известных устройств являются неудовлетворительные регулировочные характеристики и нестабильность выходной частоты, обусловленные тем, что выходная частота получается как разность опорной и задающей частоты.

Для повышения стабильности выходной частоты при сохранении широкого диапазона регулирования в предлагаемом устройстве нулевой выход генератора опорной частоты соединен с входом первого делителя частоты и через дифференцирующую цепочку с входом ячейки «ИЛИ», выход генератора задающей частоты и единичный выход генератора опорной частоты подключены к соответствующим входам блока синхронизации, выход которого соединен с вторым входом ячейки

«ИЛИ». Выход ячейки «ИЛИ» соединен с входом второго делителя частоты, а выходы

QQ,"i IITe i oIl ч а СтОты liOQK IO IeHbl K ВхОда м сОответствующих формирователей импульсов.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя и устройства управления; на фиг. 2 представлены диаграммы напряжений на входе и выходе реверсивного моста; на фиг.

3 приведена принципиальная схема устройства управления; на фиг. 4 — временныс диаграммы работы отдельных узлов устройства

1ð управления.

Блок-схема (фиг. 1) содержит генератор 1 опорной частоты, генератор 2 задающей частоты, импульсный сумматор 3, формирователи импульсов 4, 5, инверторы 6, 7 и реверсив1,- ный мост 8.

Генератор опорной частоты посредством формирователя импульсов 4 управляет первым инвертором 6. Генератор задающей частоты соединен с входом импульсного сумма2р тора 3, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора опорной частоты. Импульсы суммарной частоты через формирователь импульсов 5 управляют вторым инвертором 7. В результате при регулирова25 нии частоты генератора 2, например, в области инфранизких частот суммарная частота будет незначительно отличаться от частоты генератора 1, работающего на высокой несущей частоте. Благодаря этому появляется

Зр возможность плавного регулирования инфра516170

55 низких частот. Кроме того, стабильность выходных колебаний определяется только стабильностью генератора 2, так как нестабильности генератора 1 взаимно компенсируютсм при сложении выходных напряжений двух инверторов 6 и 7. После выпрямления суммарного напряжения (фиг. 2, а) реверсивным тиристорным мостом 8 форма выходного напряжения преобразователя имеет вид, показанный на фиг. 2, б.

Принципиальная схема предлагаемого устройства содержит генератор 9 опорной частоты, генератор 10 задающей частоты, блок 11 синронизации, триггер 12. Блок синхронизации состоит из триггера 13, схемы 14 совпадения, триггера 15, и дифференцирующие цепи 16. Схема содержит также ячейку «ИЛИ»

17, делители 18 и 19 частоты на триггерах 20, формирователи импульсов 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы 23 генератора опорной частоты (фиг. 4) подаются на вход триггера 12, который вырабатывает иа двух своих выходах импульсы 24, 25, сдвинутые друг относительно друга на время, равное периоду входной частоты. Импульсы 26 генератора задающей частоты, поступая на вход триггера 13, уста навливают его в единичное состояние, при котором с его выхода на вход схемы 14 совпадения поступает разрешающий потенциал, B результате импульсы с единичного выхода триггера 12 проходят через схему 14 на счетный вход триггера 15. Первый импульс, пройдя на вход триггера 15, переводит его в состояние «О», при этом на его выходе образуется отрицательный перепад напряжения, не изменяющий состояния триггера 15.

Второй импульс, поступая на вход триггера

15, переводит его в состояние «1», образует положительный перепад напряжения на его выходе, который, проходя через дифференцирующую щель 16 на вход триггера 13, возвращает его в исходное состояние «О», закрывая тем самым схему 14 совпадения и прекращая поступление импульсов на вход триггера 15. В результате на каждый импульс входной частоты блок синхронизации вырабатывает на выходе триггера 15 строб, фронты которого совпадают с фронтами опорной частоты, поступающей с единичного выхода триггера 12.

Положительные фронты этих стробов через дифференцирующую цепь 16 поступают на вход ячейки «ИЛИ» 17, на второй вход, которой, через дифференцирующую цепь 16 поступают импульсы с нулевого выхода триггера

12. Таким образом, схема «ИЛИ» 17 суммирует две импульсные последовательности 27, фронты которых синхронизированы импульсами опорных «раздвинутых» частот и, следовательно, никогда не совпадают .во времени.

Данная суммарная импульсная последовательность не пригодна для управления тиристорами инвертора из-за неравномерности периода следования импульсов. Однако при делении указанной последовательности триггера 20 делителя 19 частоты (см. 28 — 32), неравномерность соседних периодов уменьшается и при коэффициенте деления, равном

2 — 2 ", становится пренебрежимо малой.

Делитель частоты 18 уменьшает соотношение входной и выходной частот. При этом появляется возможность плавного регулирования в области инфранизких частот генератором 10 задающих частот, работающим в области средних частот.

На фиг. 4 позициями 32 и 33 обозначены импульсы единичных выходов триггеров 20 дслителей частоты 18 и 19, позициями 34, 35 — выходные импульсы формирователя 21, а позициями 36, 37 — выходные импульсы формирователя 24.

Таким образом, на формирователях 21 и 22 им пульсов образуются две последовательности импульсов (при одной регулируемой), которые позволяют получить в преобразователе регулируемое по частоте синусоидальное напряжение в диапазоне низких и инфранизких частот.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорным преобразователем на двух инверторах с выходным реверсивным выпрямителем, содержащее генератор опорной частоты, генератор задающей частоты, блок синхронизации, ячейку

«ИЛИ», делители частоты и формирователи импульсов, отлич ающееся тем, что, с целью повышения стабильности выходной частоты при сохранении широкого диапазона регулирования, нулевой выход генератора опорной частоты соединен с входом первого делителя частоты и через дифференцирующую цепочку с входом ячейки «ИЛИ», выход генератора задающей частоты и единичный выход генератора опорной частоты подключены к соответствующим входам блока синхронизации, выход которого соединен с вторым входом ячейки «ИЛИ», выход ячейки «ИЛИ» соединен с входом второго делителя, частоты, а выходы делителей частоты подключены к входам соответствующих формирователей импульсов,