Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

г п4 т ей, hc" тб.. йс. -. егия

„бЬбпйФ ГФ а МБ А

«май,А»м-.маем - » 2 сьарьас(ацааь»

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»714619

Сою» Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 17.04.78 (21) 2604783/24-07 (51)М. Кл.

2.Н 02 Р 13/16 с присоединениеитзаявки МГевудирстееиимЯ иемитет СССР ие делам изобретеиия в еткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень 34 8 щ УД, 621.Э18 .727(088.8) Дата опубликования описания 08-.02.80

Г- М. Чилнкин (72) Автор изобретения (7!) Заявитель! (54) УСЧ РОЙСТВО ДЛЙ УПРАВЛЕНИЙ THPMCTOPHbIM

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сис темах тиристорного ",.мпульсного регулирования напряжения а также и янверторах, преобразующих постоянное папряже5 ние в переменное„

Известны устройства, содержащие задающий генератор, подключенный к тактовому двоичному счетч:;ку логическими выходами соединенному с дешифратором, K другим входам которого подключен ре версивный счетчик, соединенный с 6поком управления (1) и (2).

В этих устройствах реверсивные счет.«« чики управления, схемы сравнения и рас» пределители сигналов по фазам сложны по схемному решению и позволяют получать на выходных усилителях сдвигаемых и несдвигаемых последовательностеД ограниченные по длительности импульсные 2И сигналы. Наибслее близким по технической сущ но тг к изобретению является устройство, содержащее задающий генератор, одним выходом подключенный r. первому счетчику, который 2п логическими выходамй соединен с одними входамй дешифратора, управляющим выходом соединен с вьыодным каскадом несдвигаемой последовательности, второй счетчик 2h ;.огически« ми выходами соединенный с другими входвмй дещифратора, блок управления с суммирующим и вычитающим выходами, выходной каскад сдвигаемой последовательности И.

Цель изобретения - упрощение схемы устройства.

Зго достигается тем, что устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащим задающий тенератор, одним выходом соединенной с первым счетчиком, который 2h логическимп выходами подключен к одним входам дешифратора, управляющим выходом соединен с выходным каскадом несдвигаемой последовательности, второй счетчик, 2п логическими выходами соединенный с другими входами дешифратора, блок

71461 управления с суммирующим и вычитающим входом, выходной каскад сдвигаемой последовательности, снабжено сдвигающим блоком, содержащим элемент И-НЕ, ИЛИ, два элемента И, задающий генератор снабжен вторым выхо дом, причем первый выход дешифратора — подключен к- одному -входу эл мента И-НЕ, другой вход которого соединен с вычитающим выходом блока управле- 10 ния, суммирующий выход которого соеди нен с одним входом первого элемента

" И", к другим входам которого подклю- чен второй выход задающего генератора, второй выход дешифратора, выход элемен- >5 та И-НЕ, соединенный с одним входом с второго элемента И, другой вход которого по ключен к первому выходу задающего генератора, а выходы упомянутых элементов И соединены со входами элемента ИЛИ,— выходом подкпюченного ко входу второго счетчика, управляющий " выхбд которого соединен с выходным каскадом сдвигаемой последовательности, Кроме того, с целью обеспечения управ- . ления многофазным преобразователем, каждый последующий триггер в счетчиках

"пМяте"первого соединейы соответственно с прямым или инверсным выходом триг-. геров предыд„щего разряда.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для управления тирио-. торным преобразователем; на фйг. 2 устройство для управления многофазным преобразователем.

Устройство содержит задающий генератор 1 соединен со входом первого счетчика 2, который как и второй счетчик 3, 2 логическими" выходами соединен с дешифратором 4, выходы которого вместе

c" ñóÆÃìèðóþùtrì и вычйтающйм выходами блока 5 управления подключены к сдвигающему блоку 6. Счетчик 2 соединен с выходными каскадами 7 несдвигаемых последовательностей импульсов, а счет45 чик 3 соединен с выходными каскадами

8 сдвигаемьгх последовательностей импульсов. Блок 6 состоит из элемента

9 И . НЕ" двух элементов 10, 11 И и одного элемента 12 "ИЛИ", подключенно50 го выходной ко второму счетчику.

Задающий генератор 1 представляет

Собой элемент генерирующее две прорифазных йоследовательности коротких так55 товых 1мйульсов высокой частоты, один из-вьжодов которого соединен со счетным входом триггера 13 счетчика 2. Последний представляет собой нереверсивный

9 4 двоичный счетчик, выполняющий роль делителя частоты и состоящий из rl триггеров 13, 14, 15.

Счетчик 3 также представляет собой нереверсивный двоичный счетчик и состоящий из такого же количества,И триггеров 16 - 18, Каждый триггер 13 18 счетчиков 2 и 3 своими выходами соединены с дешифратором 4, представляющим собой типовую многоразрядную схему сравнения двоичных кодов и выполняющего роль ограничителя сдвига выходных импульсов.

Для управления многофазным тиристорным преобразователем (фиг. 2) задающий генератор 1 соединен со входом первого сче .чика 2, который также как и второй счетчик 3,.2И .вьгходами сое.динен с дешифратором 4; выходы которого вместе с выходами суммирования и вычитания блока 5 управления присоединены к сдвигающему блоку 6. Счетчик

2 состоит йэ триггеров 13 - 19, включенных по схеме раздвоения, т. е. счетные входы триггеров каждого последующего разряда соединены соответствечно

\ с дву;;л"выходами триггеров предыдущего разряда. Счетчик 3 состоит из триггеров 20 - 26, также включенных по схеме раздвоения. Триггеры последнего разряда счетчика 2 соединены с выход ными каскадами 7 несдвигаемых последовательностей импульсов, а триггеры последнего разряда счетчика 3 соединены с выходными каскадами 9 сдвигаемых последовательностей импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства задающий

1 генератор 1 посылает сигналь с периодом Т р следования импульсов на вход счетчика 2, который с и;;мощью одного из выходов последнего триггера 15 управляет выходным каскадом 7, работающим с периодом Т х следования импульсов в 2 раз большим периода Т„, сле31 дования импульсов задающего генератора

1. При отсутствии разрешающих сигпалов на вьгходах блока 5 управления импульсные сигналы задающего генератора 1 поступают через логические элементы 1 1 И или ИЛИ 12 сдвиг ающего блока 6 на.вход счетчика 3, который с помощью одного из выходов последнего триггера 18 управляет выходным кас-. кадом 8, работающим с периодом Т, следования импульсов в 2 раз большим

714619

30 периода Т>< следования импульсов зада= ющего генератора 1. Таким образом в этом режиме выходные каскады 7 и 8 устройства управления выдают импульсы с - одинаковой частотой и с постоянным временным сдвигом относительно друг друга.

При подаче заданной длительности раэрешающего сигнала с блока 5 управления на вход логического элемента 10», И сдвигающего блока 6 со второго противо фаэного выхода задающего генератора 1 начинают поступать импульсы через логические элементы 10 И и 12 ИЛИ на вход счетчика 3, что вместе с сигна»

15 лами, поступающими через логические элементы 11 - И - 1 2, ИЛИ - приводит к воздействию на счетчик 3 импульсами с периодом следования 1/2 Т . Это обстоятельство обеспечивает ускорение работы

zo счетчйка 3 в пределах длительности разрешающего сигнала, что в конечном итоге приводит к увеличению временного сдвига последовательности импульсов вы 25 ходного каскада S относительно последовательности имп.„ i. ьсов выходного каска-. да 7. Когда временной сдвиг достигает

1 максимального значения с дешифратора

4 на логичес сий элемент 10 И "сдьигающего блока 6 поступает запрещающий

30 сигнал, в результате чего импульсы с задающего генератора 1 через логические элементы 10 И ° и 12 ИЛИ на. вход счетчика 3 не поступают и изменения в сдвиге между выходными импуль35 сами каскадов,7 и 8 не происходяг. При подаче определенной длительности разрешающего сигнала с блока управления 5 на вход логического элеменгв 9 И-ЕЕ

40 сдвигающего блока 6 происходит запкрание логического элемента 10- И ° и

1 1 . И ., Зго приводит к препятствк:a прохождения импульсных сигналов от за» дающе о генератора 1 ко входу счетчи45 ка 3, что задерживает переключе.".ие триггеров l 6 и 18 счетчика 3 в пределах для гельности разреШающего сигнала блока 5 управления на логический элемент .9. Такв.я задержка в и"-.реключении счет50 чика 3 при работающем счетчике 2 уменьшает временной сдвиг последовательности импульсов выходного каскада 8 относительно последовательности импульсов выходного каскада 7. Когда временной сдвиг достигает минимального значения с дешифратора 4 на логический элемент

9 сдв.:гающего блока 6 поступает запрещающий сигнал э результате чего откры. 6 вается логический элемент 11 и импульсные. сигналы от задающего генераторе

1 через элементы 11 и 12 поступают на вход счетчика 3 с периодом следования Т г-, т. е. также ках и на вход счетчика 2, поэ-.ому изменения в сдвиге между выходными импульсами каскадов

7 и 8 не происходит. Таким образом, подачей разрешающих сигналов пульта управления 5 на элементы сдвигающего блошка 6 производится временной сдвиг последовательности импульссв выходногс каскада 8 относительно последовательности импульсов выходного каскада 7, работающих с частотой Ю --1 i Ò .

9к

При этом изменение сдвига во време О i в пределах периода Т в сторону увеличения или уменьшения происходит дис» кретно на величину Т

Для случая управления миогофазным преобразователем устройство по фиг. 2 работает следующим обрезом. т

При включении, стройства управления многофазным тиристоргым преобразователем задающий генератор ? посылает сигналы с периодом Т „ следования импульсов на вход счетчика 2 который с помощью выходов триггеров 15-19 последнэо разряда управляет выходными каскадами 7. Таким образом, выходными каскадами формируются несдвигае-. мые последовательности импульсов 1лногофвзной системы с жесткими временны ми интервалами между ними и периодом следования lyly в 2 раз большим периода Т., следования импульсов эадаю.щего гейератооа 1. Выходные квскады

8 сдвигаемы",. г сспедовательностей импульсов многсфазной системы управления сигналами с выходов триггеров 2226 последнего разряда счетчика 3, кбторый обеспечивает постоянный временной интервал >лежду сдвигаемыми последовательностями импульсов B пргцессе регулирования. Временный сдвиг всех последовательностей импульсов выходных каскадов 8 относительно сбответствующих последовательностей импульсов выходных каскадов 7 многофазной системы зависит от состояния логических элементов 9: И-НЕ и 10 И сдвигающего бло.ка 6. Изменение временного сдвига между указанными последовательностями многофазной системы осуществляется подачей разрешающих сигналов определен- ной длительности с пульта упрагления 5 на входы логических элементов 9 и 10

7 71 сдвигающего блока 6. Работа сдвигающего блока 6 и блока управления 5 многофазной системы управления (фиг. 2) происходит аналогично работе сдвигающего блоке 6 и блока 5 управления однофазной схемы управления (фиг. 1).

При подаче разрешающего Сигнала на элемент 10 -И" сдвигающего блока 6 происходит ускорение работы счетчика

3, что приводит к увеличению временного сдвига последовательностей импульсов многофазной системы выходных каскадов 8 относительно последовательностей импульсов выходных КВсКВпоВ 7.

При подаче разрешающего сигнала на элемент 9 И HE сдвигающего блоке

6 происходит задержка работы счетчика

3, что приводит к уменьшению временного сдвига между рассматриваемыми. последовательностями импульсов много- фазной системы выходных каскадов 7 и 8. При достижении максимального или минимальйого значения временного сдвига с дешифратора 4 поступает запрещающий сигнал соответственно на вход ло» гического элемента .10 И или 9 И-НЕ сдвигающего блока 6 и изменение величины временного сдвига прекращается.

Таким образом выходные каскады 7 и

8 формируют многофазные системы по-. следовательностей импульсов с частотой

: 1 T „, сдвигаемые во времени

ВК относительно друг друге подачей разрешающих сигналов блока 5 управленйя на элементы сдвигающего блока 6. При этом измечение сдвига во времени в пределах периода Т в сторону увели- .

Вк чения или уменьшения происходит дискретно на величину ступени, равной периоду Т г задающего генератора 1, Количество ступеней регулирования, а также предельное количество фаз тиристорйого преобразователя равны 2 " . зависят от числа разрядов h счетчиков и определяются требованиями, предъявляемыми регулируемым объектом к преобразователю и его устройству управления.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройствс для управления тирис торным преобразователем, содержащее

4619 задающий генератор, одним выходом соединенный с первым счетчиком, который

2ф логическими выходами, подключен к оцним входам дешифратора, управляющим

3 выходом соединен с выходным каскадом несдвигаемой последовательности, второй счетчик, 2л логическими выходами соединенный с другими входами дешифратора, блок управления с суммирующим и

10 вычитающим выходамк, выходной каскад сдвигаемой последовательности, о тличающееся тем,что,сцелью упрощения устройства, оно снабжено сдвигающим блоком, содержащим элемент.

И-НЕ; ИЛИ",- два элемента < И; задающий генератор снабжен вторым выходом, причем первый выход дешифратора подключен к одному входу элемента И20

HE ; другой вход которого соединен с вычитающим выходом блока управления, суммирующий в .ход которого соединен с одним входом первого элемейта И, к другим входам которого подключен вто рой выход задающего генератора, второй выход дешифраropa, выход элемента

И HE соединенный с одним входом второго элемента И другой вход которого подключен к первому выходу задаю- °

30 щего генератора, выходы упомянутых элементов И - соединены со входами элемента ИЛИ; выходом подключенного ко входу второго счетчика, управляюший выход которого соединен с выходным каске35 дом сдвигаемой последовательности.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения управления многофазпым преобразо4> вателем, каждый nocr.åäóþøèé триггер в счетчиках после первого соединены соответственно с прямым или инверсным выходом триггеров -.редьщущего разряда.

Источники информации, 43 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 366540, кл. Н 02 P 13/16, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

И 419427, кл. В 60 l, 15/08, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

N 564704, кл. Н 02 Р 13/16, . 1975..