Способ управления работой тиристоров -фазных широтно- импульсных преобразователей постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„,752738 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 040975 (21) 2169741/07 с присоединением заявки Ио (51)м. Кл.з

Н 02 Р 13/16

Государственный комитет

СССР ио делам изобретениИ и открытий (23) Приоритет

Опубликовано300780 Бюллетень М28

Дата опубликования описания 300780 (53) УДК621. 316. . 722. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. Я; Калиниченко, В. И. Кириллов, В. В. Малеев, А. A. Рабинович и В. Ш. Сакаен (71).Заянители

Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения, и Управление Мосметрополитена (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ THPHCTOPOB 1 -ФАЗНЫХ

ШИPOTHO-ÈÌÏÓËÜCÍÛÕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к технике управления работой тиристорно-импульсных преобразователей постоянного тока.

Известен способ управления тиристорами многофазных широтно- импульс— ных преобразователей постоянного тока, заключающийся н том, что продолжительность включенного состояния 10 тиристоров каждой фазы изменяют но всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы на периода переключения (га †число фаэ преобразователя) 1 15

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ управления тиристорами многофазных преобразователей, заключающийся в дискретном изменении длительности 20 включенного состояния тиристоров каждой фазы во всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы на - периода регулирования (2j .

Однако при таком способе упранле- 25 ния работой тиристоров многофаэных преобразователей требуется построение диодных матриц дешифраторов на все состояния триггеров тактового и реверсивного счетчиков для обеспече- $Q ния регулирования каждой фазы во всем диапазоне регулирования, что требует большого числа элементов дешифраторов, приводящее к завышенному потреблению мощности, к снижению надежности и к увеличению объема и стоимости. 4

Цель изобретения — упрощение системы управления и;-фаэными широтно-имПУЛЬСНЫМИ ПресбразсватЕЛяМИ.

Указанная цель достигается тем, что н процессе измейейия продолжительности нключенного состояния тиристорон производят Передачу каналов управления тиристорами каждой фазы при достижении предельного значения зоны регулирования каждого канала управления.

Предельное значение диапазона изменения коэффициента заполнения канала регулирования каждой фазы при предлагаемом способе управления ранд(» (/rn или диапазон регулирования коэффициента заполнения каждого канала равен:

ro — д ь = О: % (m; I -го - д 4у =

= /сп -. 2g tm; 11 -го-д/ -,= Х /то- Зф м последнего — 6,%m-(rn-4) )(/m- ф. например, при управлении -ой фазой.

752738

Иа фиг.1 представлена блок-схема устройства для управления,реализующего описываемый способ (для четырехфазного преобразователя); на фиг.2 диаграммы, характеризующие принцип пе5 редачи каналов регулирования в слу« чае управления четырехфаэным преобразователем.

Устройствб управления содержит задающий генератор 1, который представляет собой генератор релаксационных 40 колебаний,соединенйый с тактовым счетчиком 2 ймпульсов, выполенным в виде двоичного счетчика и соцержащим число триггеров, равное числу триггеров реверсивного счетчика 3, управления, который также представляет собой двоичный счетчик.

Тактовый счетчик своими 2 выходами соединен с дешифраторами 4,5,6,7,. выполненными также в виде диодных матриц, которые собраны таким образом, что сдвиг управляющих импульсов с помощью этих дешифраторов происходит в пределах 0<ф (0,25 (Я„= t.„ /Т) -коэффициент заполнения, t. „— длительность импульса), но сс смещением во времени.

Однсвременно тактовый счетчик своими выходными шинами, число которых равно 2 (n -число триггеров в счетчике), соединен с дешифратором 8, вы- ЗО полненным в виде диодной матрицы, с помощью которого осуществляется смещение несдвигаемых последовательностей управляющих импульсов на — Т (Т вЂ” период переключения тиристоров), которые появляются на выходах 9,10, 11, 12 дешифратора.

Дешифраторы соединены с ссгласующим элементом 13, содержащим в себе элементы И, посредством которых про- исходит передача каналов управления.

Согласующий элемент 13 имеет выходы

14,15,16,17,по которым следуют сдви-. гаемые во времени импульсы и смещенные относительно друг друга на в Т.

Я

Шины набора 18 и возврата 19 позиций управляющего блока 20 подключены к реверсивному счетчику, имеющему выходные шины 21,22,23,24, контролирующие коэффициент заполнения, соответствен.но 0; 0,25; 0,5) 0,75. 50

Устройство управления работает следующим образом.

Первоначально в диапазоне изменения .коэффициента заполнения

О C Я < О, 25 X -й канал регулирования осуществляет управление тиристорами (. -й фазы, 7 -й канал — тиристорами, -й фазы, «ж -й канал — тиристорами

-й фазы и 5 -й канала — тиристорами ф -й фазы. Причем начало регулирования каждой фазы смещено во вре- 60 мени на О, 25 Т (фиг. 2) .

С задающего генератора 1 тактовы импульсы поступают на тактовый счет. чик 2 импульсов, которые приводят к изменению состояний триггеров счет- Я чика 2. С входов тактового счетчика сигналы поступают на дешифраторы 4

8. Диодная матрица дешифратора 8 набрана таким образом, что при изменении состояний триггеров тактового счетчика 2 на выходах 9-12 появляются импульсы, смещенные во времени относительно друг друга на - Т, которые следуют на главные тиристоры фаз преобразователя.

При поступлении сигнала от управляющего устройства 20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчики

3 триггеры последнего изменяют свои состояния, в соответствии с которыми появляются сигналы на выходных шинах реверсивного счетчика 3, соединенных с дешифраторами 4 -7.

Одновременно появляется потенциальный сигнал на выходе 21 .реверсивного счетчика 3, следующий на согласующий элемент 13.

При совпадении состояния триггеров тактового 2 и реверсивного 3 счетчиков на выходах дешифраторов 47 появляются импульсы, сдвинутые во времени на /4 Т и смещенные относительно соответствующих импульсов, идущих по выходным шинам 9-12 на

ñÐ = Т/ 1" которые проходят через согласующий элемент 13: с дешифратора 4 — на выход 14, с дешифратора 5 — на,выход

15, с дешифратора б — на выход 16 и с дешифратора 7 — на выход 17.

Поступление последующих импульсов управления с управлякщего блока

20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчик 3 приводит к изменению состояний триггеров реверсивного .счетчика, в связи с чем совпадение состояний триггеров тактового и реверсивного счетчиков происходит в другой момент времени, тем самым увеличивая запаздывание поступления импульсов с выходов дешифраторов 4-7 относительно соответствующих импульсоа, идущих с выходов 9-,12. При достижении коэффициентом заполнения значения я = 0,25 с выхода 21 реверсивного счетчика 3 исчезает потенциальный сигнал и появляется на выходе 22. Одновременно происходит сброс реверсивного счетчика 3 в nepsoe положение, при котором сдвиг между импульсами, идущими с выходов 9-12, и импульсами, идущими с соответствующих дешифраторов 4-.7, минимален и равен d . Учитывая, что на данной стадии регулирования (0,25< Q g 0,5) потенциальный сигнал присутствует на выходе 22, происходит передача управления $ -го канала регулирования на тиристоры Я -й фазы; it -го канала на тиристоры T. -й фазы; 5 -го канала на тиристоры N -й фазы, gV -ro канала на тиристоры ф -й фазы, т.е. с

752738 пешифратора 4 . импульсы проходят через согласующий элемент 13 на выход

17, с дешифратора 5 — на выход 14, с дешифратора 6 — на выход 15 и с дешифратора 7 — на выход 16.

По мере поступления импульсов от. управляющего блока 20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчик

3 происходит увеличение коэффициента заполнения до = 0,5(фиг.2).

При достижении коэффициентом заполнения значения / - 0,5 с выхода

22 реверсивного счетчика 3 исчезает сигнал и появляется на выходе 23.

Одновременно прои=ходит сброс реверсивного счетчика 3 в первое положение. При этом происходит передача управления 1 -го канала регулирования на тиристоры И -й фазы, )I -го канала на тиристоры Б -й фазы, щ -го канала на тиристоры 1 -й фазы; ц -ro канала на тиристоры 71 -й фазы.Импуль- 20 сы, сдвигаемые во времени, поступают с дешифратора 4 через согласующий элемент 13 на выход 16, с дешифратора 5 — на выход 17, с дешифратора 6 — на выход 14 и с дешифратора 7 на выход 15.

В момент достижения коэффициентом заполнения значения, равного g = 0,75, появляется сигнал на выходе 24 реверсивного счетчика и происходит передача управления I -го канала регулирования на тиристоры Lt -й фазы;.

-ro канала на тиристоры % -й фазы;

))) -го канала на тиристоры Б -й фазы, д -го канала на тиристоры 1 -й 35 фазы, при этом импульсы с дешифратора 4 проходят через согласующий элемент 13на выход 15, с дешифратора

5 — на выход 16, с дешифратора 6 — на выход 17 и с дешнфратора 7 — на вы- gg ход 14.

При необходимости уменьшения коэффициента заполнения от управляющего органа 20 сигналы поступают на ревер- сивный счетчик 3 по шине 19 возврата позиций. При этом передача каналов управления происходит в обратной последовательности.

Таким образом, при предлагаемом способе управления диодные матрицы дешифраторов набираются лишь для обеспечения регулирования в диапазоне от

0 до 0,25 в данном случае и в общем случае от 0 до (

Формула изобретения

Способ управления работой тиристоров tA -фаэ ных широтно-импульснЫх преобразователей постоянного тока, состоящий в том, что продолжительность включенного состояния тиристоров каждой фазы изменяют во всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы на 3 /m периода переключения, о, т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения системы управления, в процессе изменения продолжительности включенного состояния тиристоров производят передачу каналов управления тиристорами каждой фазы при достижении предельного значения зоны регулирования каждого канала управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бирзниекс Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока.

И., Энергия, 1974, с.18-20.

2. Схемы управления тиристорноимпульсными преобразователями с дискретным сдвигом импульсов. Труды

Днепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта, 1972, вып.135, с.97-105 (прототип) .

752738

Ф

Ф ч

Ф

1 е

Ь

Q,йъТ O,è Ip3f - ЦИ

Вери о 8 рю-аумуюМа ныл

ФиаФ

ЦНИИПИ Заказ 476 1/17 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент,,г, Ужгород, уд, Проектная, 4