Устройство для управления преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

01,769699

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2702742/24-07 с присоединением заявки М (51) М. К..

Н 02 Р 13/16 по лелем изобре еиии (43) публиковано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.316. .727 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения

А. А. Сушенцов и Н, П. Чернов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

П РЕОБРАЗО ВАТЕЛ ЕМ

ГосудеРствеииый комитет (23) Г1риоритет

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, может быть использовано в автоматизированном электроприводе.

Известно устройство для двукратного 5 управления преобразователем (1) в котором для каждого тиристора преобразователя используются два блока импульснофазового управления (два генератора пилообразного напряжения, два элемента 10 сравнения и два формирователя), подключенных к общему узлу управления. С целью обеспечения начального включения н работоспособности в режиме прерывистых токов устройство должно генерировать ши- 15 рокие импульсы переменной продолжительности. Необходимость в двойном количестве блоков импульсно-фазового управления на каждый тир и стор преобразователя и широких импульсов переменной продолжи- 20 тельности приводит к значительному ухудшению весогабаритных показателей, надежности и увеличению стоимости устройства.

Известно также устройство для несим- 25 метричного управления последовательно включенными преобразователями (2), содержащее блоки импульсно-фазового управления (по одному на каждую фазу преобразователя), которые состоят из двух 30 пороговых устройств, выходы которых подключены к входу формирователя спнхроимпульсов, выход последнего подключен к входу фазосмещающего устройства, содержащего генератор опорного напряжения, нуль-орган, формирователь длительности, подключенный к входам счетного триггера с внутренней задержкой и схем совпадения. Выходы триггера подключены к вторым входам схем совпадения блока импульсно-фазового управления н на вход ключей, посредством которых нуль-орган подключен к общему для преобразователя узлу управления. Блок импульсно-фазового управления подключен посредством распределителя импульсов, элемента ИЛИ к тиристорам преобразователя.

Данное устройство проще, дешевле и обеспечивает управление узкими импульсами последовательно включенными преобразователями при несимметричном способе управления, но не предназначено для управления преобразователем при двукратном способе управления.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее блок импульснофазового управления, распределитель импульсов, блок управления, подключенный

769699

65 своими выходами соответственно через первый и второй управляемые ключи к первому входу блока импульсно-фазового управления, счетный триггер, выходы которого подключены соответственно к входам первого и второго управляемых ключей, а также к второму и третьему входам блока импульсно-фазового управления, а вход триггера подключен к первому выходу блока импульсно-фазового управления, снабжено двумя элементами ИЛИ и нульорганом, через который к установочному входу счетного триггера подключен выход блока управления, а второй и пятый, третий и четвертый выходы блока импульснофазового управления объединены попарно элементами ИЛИ, выходы которых подключены к входам распределителя импульсов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 импульснофазового управления, пороговые блоки 2 и 3, формирователь 4 синхроимпульсов, генератор 5 опорного напряжения, нульорган 6, формирователь 7 длительности импульсов, счетный триггер 8, элементы

9 — 12 совпадения, ключи 13 и 14, блок 15 управления, распределитель 16 импульсов, трехстабильные триггеры 17 и 18, элементы ИЛИ 19 и 20, элементы 21 — 26 совпадения распределителя, элемент ИЛИ 27, тиристоры 28 — 33, нуль-орган 34.

Устройство содержит блок 1 импульснофазового управления, который состоит из пороговых блоков 2 н 3, выходы которых подключены к входу формирователя 4синхропмпульсов, выход последнего подключен к входу фазосмещающего блока, содержащего генератор 5 опорного напряжения, нуль-орган 6, формирователь 7 длительности 7, подключенный к входам счетного триггера 8 с внутренней задержкой, и элементы 9 — 12 совпадения. Выходы триггера подключены ко вторым входам элементов совпадения блока импульсно-фазового управления и на вход ключей 13, 14, посредством которых нуль-орган подключен к общему для преобразователя блоку

15 управления. Выход блока управления, который выдает сигнал на формирование дополнительных импульсов, подключен к установочному входу счетного триггера посредством нуль-органа 34. Блок импульсно-фазового управления подключен через элементы ИЛИ 19 и 20 и распределитель импульсов к тиристорам преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

Процессы в блоках импульсно-фазового управления протекают идентично. Пороговые блоки 2 и 3 выдают прямоугольные положительные импульсы длительностью около 180 эл. град. при прохождении соответственно положительной и отрицательной полуволн синхронизирующего напряжения, а формирователь 4 синхроимпульсов выдает на выходе прямоугольные импульсы (3 —:.5 эл. град) положительной полярностью в момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль. Положительный потенциал на выходе формирователя синхронизирующих импульсов соответствует логической единице («1»), а нулевой — логическому нулю («О»).

При появлении сигнала «О» на выходе формирователя 4 синхронизирующих импульсов запускается генератор 5 опорного напряжения (рабочий полупериод), на выходе которого формируется монотонно-возрастающее, опорное напряжение положительной полярности (частота 100 Гц) .

В момент состояния «1» на входе генератора последний возвращается в исходное состояние, т. е. на выходе устанавливается напряжение, равное нулю, которое существует до тех пор пока на выходе формирователя синхронизирующих импульсов не появится сигнал «0».

Опорное напряжение и сигналы U .ь U > блока 15 управления (закон изменения их в функции от U показан на чертеже), поступающие через ключи 13 и 14, сравниваются на входе нуль-органа 6. В момент равенства управляющего напряжения с опорным нуль-органом 6 мгновенно изменяет свое состояние на выходе с «О» на «1».

В момент появления сигнала «1» на выходе нуль-органа 6 срабатывает формирователь 7 длительности импульсов и на его выходе выдается необходимой длительности прямоугольный импульс, который далее поступает на элементы 9 — 12 совпадения. При отсутствии сигнала на входе нуль-органа 34, последний блокирует переключение счетного триггера 8 так, что ключ 13 замкнут сигналом «1» и разрешает выдачу импульсов через элементы 10, 12 совпадения элементы ИЛИ, распределитель 16 на тиристоры, и преобразователь работает как симметрично управляемый.

Когда появляется сигнал на входе нульоргана 34, ключи посредством триггера переключаются поочередно по сигналусформирователя длительности импульсов и в течение каждой полуволны синхронизирующего напряжения выдаются основной и дополнительный импульсы (в течение периода — четыре импульса), фазы которых определяются соответственно сигналаUl" 1т Ujj2

Элементы 10, 12 и 9, 11 совпадения в зависимости от сигналов, поступающих от пороговых блоков 2, 3 и сигналов с выходов триггера 8 выделяют соответственно основные и дополнительные импульсы.

Элементы ИЛИ 19 и 20 обирают основной и дополнительный импульсы, которые идут на один и тот же тиристор.

769699

1О

Так при наличии едйничных сигналов на выходе порогового блока 2 и на выходе ключа 13, при наличии импульса управления на выходе формирователя 7 длительности импульсов выдается единичный сигнал элементом 10 совпадения и элементом

ИЛИ 20. При этом срабатывает триггер 17 распределителя импульсов, который с одновременной выдачей основного импульса дает разрешение на прохождение через элемент 23 совпадения управляющих импульсов на тиристор 28.

По окончании управляющего импульса, выдаваемого формирователем длительности импульсов, срабатывает триггер 8, на входе ключа 13 единичный сигнал заменяется нулевым, а на входе ключа 14, наоборот, нулевой сигнал заменяется единичным. .К входу нуль-органа 6 вместо сигнала U < подается сигнал U». В момент выдачи формирователем 7 второго импульса управления появляется единичный сигнал на выходе элемента 9 совпадения и элемента ИЛИ 19, который одновременной выдачей дополнительного импульса дает разрешение элемента 26 совпадения на пропускание управляющих импульсов на тиристор 29.

В течение следующей полуволны синхронизирующего напряжения появится единичный сигнал на выходе порогового блока 3.

При этом следующие два импульса, выданные формирователем 7, посредством элементов 12 и 11 совпадения, ИЛИ 19, 20, триггеров 18 и 17, аналогично описанному выше, дают разрешение соответственно элементам 26 и 23 совпадения на выдаче основного и дополнительного импульсов соответственно на тиристоры 28 и 29.

Таким образом, в течение одного периода на один и тот же тиристор поступают основной и дополнительный импульсы, фаза которых определена соответственно сигналами U,-i, U». Кроме вышеуказанных импульсов,а каждый тиристор поступают подтверждающие, обеспечивающие работоспособность в режиме прерывистого тока и при первоначальном включении. Преимуществом данного устройства является то, что он обеспечивает как несимметричное управление преобразователями, так и рас15

45 х ширение функциональной возможности— двухкратное управление преобразователем.

Устройство по сравнению с известными устройствами для двукратного управления имеет в 4 раза меньше блоков импульснофазового управления, стоимость его по комплектующим элементам снижается в 2 раза. Кроме того, снижаются затраты на изготовление, уменьшаются габариты и повышается надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем, содержащее два пороговых элемента, каждый из которых одним выходом подключен соответственно к объединенным попарно входам первого и второго, и третьего, и четвертого элементов совпадения, другим выходом через последовательно соединенные синхронизатор, генератор опорного напряжения, нуль-орган и формирователь длительности к входам вышеуказанных элементов совпадения и распределителя импульсов, триггер, к счетному входу которого подключен выход формирователя импульсов, каждый из двух выходов триггера подключен к управляющему входу соответствующего управляемого ключа, через который блок управления подключен к нуль-органу, и соответственно к попарно объединенным входам первого и третьего, и второго, и четвертого вышеуказанных элементов совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено двумя элементами ИЛИ и дополнительным нуль-органом, вход которого подключен к одному из выходов блока управления, выход — к установочному входу триггера со счетным входом, а первый и четвертый, второй и третий элементь совпадения объединены попарно и через элементы ИЛИ подключены к распределителю импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия ВУЗов, «Энергетика», ¹ 12, с. 119 — 122.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2561988, кл. Н 02 P 13/16, 1977 (прототип).

769699

Составитель О. Парфенова

Техред В. Серякова

Редактор Г. Петрова

Корректор О. Гусева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2258/17 Изд. № 524 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5