Способ цифрового управления тиристорным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически я

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено2712.76 (21) 2434061/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.0180, Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (51)М. Кл, Н 02 Р 13/16

Государственный комитет

СССР по делаи изобретений и открытий (53) УДК 621. 316, .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Потеряхин, И.П. Григорьев и B . .H . Юлдашев (71) Заявитель (54) спОсОБ ЦИФРОВОГО УпРАВлениЯ

ТИРИСТОРНЫ4 ПРЕОБ РАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для регулирования электрической мощности. 5

Известен способ управления преоб.разователем посредством подключения нагрузки группами тиристоров к отводам автотрансформатора по определенному коду (1) ° 10

Другой из известных способов регулирования,состоит в том, что импульсы управления соответствующие четным полупериодам питающей сети подают на преобразователь непрерывно, а импульсы, соответствующие нечетным . полупериодам питающей сети — в определенные промежутки времени (2).

Недостатком этих способов является большая сложность устройств. 20

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ управления, заключающийся в том, что формируют импульсы в моменты перехода через нуль питающего напряжения, 25 подают их на управляющие электроды преобразователя, а мощность в нагрузке регулируют посредством снятия импульсов управления на определенные. промежутки времени (3), Недостатком этого способа является низкое качество регулирования, характеризуемой величиной колебаний выходной мощности и дискретностью регулировочной характеристики, Целью изобретения является создание равнсмерной загрузки преобразователем питающей сети °

Это достигается тем, что по предложенному способу управления произ— водят квантование мощности, отдаваемой в нагрузку, с шагом обратно пропорциональным числу шагов квантования, причем импульсы управления подают на преобразователь с частотой к=и ч-» к vip + где щ — частота импульсов управления;

4 — частота, пропорциональи ная частоте сети; число шагов квантования у к=и число, пропорциональное сигналу управления, Число шагов квантования выбирают в зависимости от требуемой точности регулирования.

708480

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг, 2. представлена диаграмма выходной мощности тиристорного преобразователя.

Устройство содержит формирователь импульсов 1, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика импульсов 2 и входом преобра-. зователя код-частот 3. Выходы каждого разряда реверсивного счетчика

2 связаны с соответствующими входами преобразователя код-частоте 3 и преобразователя код-напряжение 4, который подан на один их входов сравнивающего устройства 5, на другой его вход подано управляющее напряжение, а выходы подключены к шинам сложения + и вычитания реверсивного счетчика 2. Выход преобразователя код-частота 3 через формирователь 6 подан на управляющий вход преобразователя. Форми2D рователь 1 вырабатывает импульсы в момент перехода сетевого напряжения через нуль, они поступают на счетный вход реверсивного счетчика, имеющего 2" дискретных состояний 25 и записываются в нем в виде числа к= к . 2 выраженного двоичным кодом, К=О

До тех пор пока напряжение на выходе преобразователя код-напряже- 30 ние.4 не сравняется с управляющим напряжением (О упр.). После этого сравнивающее устройство 5 переключит направление счета в реверсивном счетчике импульсов 2 и с поступ- З5 лением следующего импульса код в счетчике уменьшится на единицу и соответственно уменьшится напряжение на выходе преобразователя код-напряжение 4, При этом, если управляющее напряжение изменилось, то сравнивающее устройство 5 снова переключит направление счета. Процесс продолжатеся пока не изменится управляющее напряжение, т. е. напряжение на выходе преобразователя код- 45 напряжение 4 поддерживается равным управляющему, а число записанное в счетчике 2 - пропорционально ему, Преобразователь код-частот 3 является делителем частоты управляе-. 50 мым числовым кодом, который преоб.разует частоту входных импульсов, поданных на его вход с формирователя в частоту пропорциональную управляющему числу, причем фаза выход- 55 ных и входных импульсов преобразователя 3 совпадает. Таким образом он осуществляет запрет прохождения некоторых импульсов, производя их равномерное прореживание, Выходные импульсы формируются по амплитуде и длительности и посту.пают на вход преобразователя. Выполнить зто устройство можно на стандартных .ийтегральных элементах, На диаграмме (фиг. 2) видно, что мощность в интервалах времени между подачей сигналов включения преобразователя аЬ и a,b распределена более равномерно и средняя ее. величинаР, зависит от частоты управ— ляющих импульсов к

K 2 -p f1 R где р -частота управляющих импульсов;

-частота, пропорциональная частоте сети; у"-число шагов квантования;

-число, пропорциональное ко сигналу управления.

Использование изобретения позволяет равномерно загружать преобразователем питающую сеть, при минимальной коммутируемой мощности осуществить непрерывное введение аналогового или цифрового сигнала управления. При.этом увеличивается надежность и срок службы управляемых силовых устройств.

Формула изобретения

Способ цифрового управления тиристорным преобразователем, состоя-. щий в том, что формируют импульсы в моменты перехода через нуль питающего напряжения, подают их на управляющие электроды тиристоров преобразователя, а мощность в нагрузке регулируют посредством снятия импульсов управления на определенные промежутки времени, . о т л и ч а ю шийся . тем, что с целью создания равномерной загрузки преобразователем питающей сети, производят квантование мощности, отдаваемой в нагрузку, с шагом квантования обратно пропорциональным числу шагов квантования, причем импульсы управления подают на тиристорный преобразователь с частотой р 1

2. где,р- частота импульсов управле-, ния, частота, пропорциональная частоте сети, 2" — число шагов квантования, к к число, пропорциональное к сигналу управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

Р 433458, кл, G 05 F 1/14, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 494735, кл. G 05 F 1/5, 1976.

3. Заметин В.И. Линейный тиристорный усилитель мощности с малым уровнем коммутационных помех, Приборы и техника эксперимента, 1976, Р 2, с. 110.

Рие 2

Составитель О. Наказная

Ко екто В Б тяга

Зак аз 8511,/51 Тираж ?83 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113535 Москва E-35 Ра ская яаа.. 4 5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4