Устройство для одноканального фазового управления реверсивными вентильными преобразователями

 

НИЕ

ОП ИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ (111777788

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2584241/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл

Н 02Р 13/16

Государстеенный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Д. Горбатенков, А. Г. Грабовецкий и А. П. Усачев

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМИ ВЕНТИЛЬНЫМИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления многофазными силовыми статическими р евер сивными преобразователями.

Известно устройство одноканального фазового управления вентильным преобразователем, содержащее синхронизатор, генератор пилообразного напряжения, выход которого и выход источника сигнала управления подключены к входам органа сравнения, а его выход через формирователь управляющих импульсов — к входу схемы распределения их по фазам, два RSтриггера с тактируемыми S входами, два элемента совпадения и, кроме того, синхронизатор снабжен каналом формирования вспомогательных импульсов, а генератор пилообразного напряжения — дополнительным входом синхронизации, при этом первый выход синхронизатора соединен с R входом первого триггера, S входом второго триггера и с одним из входов первого элемента совпадения, другой вход которой подключен к Q выходу первого триггера, а

Q выход этого триггера соединен с Т входом второго триггера, выход же введенного канала синхронизатора соединен с R входом второго триггера и с одним из входов второго элемента совпадения, другой вход которого подключен к Q выходу второго триггера, а Q выход этого триггера соединен с Т входом первого триггера, кроме того, выходы элементов совпадения подключены ко входам генератора пилообразного напряжения, а S вход первого триггера— к выходу формирователя управляющих импульсов. Данное устройство обеспечивает

10 диапазон регулирования углов отпирания вентилей 180 эл. град. Однако оно характе-ризуется пониженным быстродействием вследствие того, что для его работоспособности требуется ограниченный темп измене15 ния сигнала управления. Кроме того, это устройство для управления реверсивными тиристорными преобразователями требует создания второго канала, идентичного с первым, для управления вторым комплек20 том вентилей (1).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для управления многофазными ионными преобразователями, содержащее

25 синхронизатор, генератор пилообразного напряжения, орган сравнения, формирователь управляющих импульсов, источник сигнала управления и распределитель управляющих импульсов по фазам. Причем

30 выход генератора пилообразного напряжеФ

777788 ния и выход источника сигнала управления подключены к входам органа сравнения, а его выход — к входу формирователя управляющих импульсов, выход которого подключен к входу распределителя управляющих импульсов по фазам, Для управления реверсивными тиристорными преобразователями описанное устройство требует создания второго канала, идентичного с первым, для управления вторым комплектом вентилей (2).

Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон регулирования углов отпирания вентилей. Оно обеспечивает диапазон регулирования углов отпирания вентилей не более, чем 360/m эл. град., где т — число фаз, т. е. не обеспечивает перекрытия диапазонов регулирования углов отпирания вентилей фаз, что во многих случаях недостаточно. Так, например, при работе трехфазного управляемого выпрямителя на двигатель постоянного тока реализация всех режимов его работы требует диапазона регулирования углов отпирания вентилей каждой фазы, равного 180 эл. град., т. е. диапазоны регулирования всех фаз должны перекрываться на 60 эл. град.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования углов отпирания вентилей при сохранении его быстродействия.

Это достигается тем, что в известное устройство одноканального фазового управления реверсивными вентильными преобразователями, содержащее два канала, каждый из которых включает в себя синхронизатор, распределитель управляющих импульсов по фазам, генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход генератора пилообразного напряжения и выход источника сигнала управления подключены к входам органа сравнения, а его выход через формирователь управляющих импульсов подключен к одному из входов распределителя управляющих импульсов по фазам, введен источник смещения, общий на оба канала, а в каждый канал дополнительно введены формирователь управляющих импульсов и орган сравнения, один из входов которого соединен с выходом источника сигнала управления соответствующего канала, другой вход — с выходом генератора пилообразного напряжения противоположного капала, а третий вход — с выходом источника смещения, выход каждого из дополнительных органов сравнения через дополнительный формирователь управляющих импульсов соединен с другим входом распределителя управляющих импульсов по фазам этого же канала.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства управления реверсивным преобразователем; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу на примере управ5 о

25 зо

65 ления трехфазным статическим реверсивным преобразователем.

Устройство содержит два канала, каждый из которых включает в себя синхронизатор 1 (2), генератор 3 (4) пилообразного напряжения, два органа сравнения 5, 6 (7, 8), два формирователя 9, 10 (11, 12) управляющих импульсов, схему 13 (14) распределения управляющих импульсов по фазам, источник 15 (16) сигнала управления и источник 17 смещения, общий на оба канала.

Устройство работает следующим образом.

На входы синхронизаторов 1, 2 подается напряжение U.

В моменты естественного отпирания вентилей синхронизатор 1 вырабатывает последовательность импульсов 19, которые запускают генератор 3 пилообразного напряжения. Аналогично от импульсов 19 синхронизатора 2 работает генератор 4. На входы органа сравнения 5 поступают сигналы 20, с выхода генератора 3 и с выхода источника 15 управляющего сигнала. В момент равенства этих сигналов орган сравнения изменяет свое состояние, в результате чего формирователь 9 формирует управляющий импульс 21 и подает его на один из входов схемы 13 распределения. Диапазон изменения этих управляющих импульсов для вентилей катодной группы составляет

120 эл. град. — от 180 до 60 эл. град. На входы органа сравнения 6 подаются сигналы 22 с выхода генератора, источника смещения 17 и сигнал управления U,. с выхода источника 15. Суммарный сигнал 23 приподнят над уровнем нуля на величину напряжения смещения У„„которое выбирается таким образом, чтобы прямой ход опорного напряжения генератора 3 (сплошная линия 24) совпадал с прямым ходом опорного напряжения генератора 4 (пунктирная линия 24). В момент, когда на входе органа сравнения 6 сигнал управления

U„- с выхода источника 15 равен суммарному сигналу генератора 4 и источника 17 формирователь 10 формирует управляющий импульс 25, который поступает на вход схемы 13 распределения импульсов. Диапазон изменения этих управляющих импульсов для вентилей катодной группы составляет также 120 эл. град. — от 120 до 0 эл. град.

В результате диапазон изменения управляющих импульсов для вентилей катодной группы составляет 180 эл. град. — от 0 до

180 эл. град. при сохранении быстродействия устройства, что обусловлено одновременным формированием двух опорных напряжений, не зависящих от уровня сигнала управления. При любых темпах изменения сигнала управления будет происходить сравнение сигнала управления и эквивалентного опорного напряжения. Второй канал работает аналогично.

777788

1В

2I

2д

Pve. l

Pve. 2

Следовательно, поставленная цель достигается за счет использования в одном канале двух генераторов пилообразного напряжения — своего и генератора пилообразного напряжения противоположного канала. Каждый генератор вырабатывает опорное напряжение, которое позволяетполучить диапазон изменения управляющих импульсов только по 120 эл. град., а эквивалентное опорное напряжение позволяет 10 расширить этот диапазон до 180 эл. град.

Таким образом, благодаря введению в известное устройство двух органов сравнения, двух формирователей управляющих импульсов, источника смещения и указан- 15 ных связей предлагаемое устройство позволяет получить практически любой диапазон регулирования углов отпирания вентилей всех фаз, вплоть до полного перекрытия при сохранении уровня быстродействия, ре- 20 ализованного в прототипе.

Формула изобретения

Устройство для одноканального фазово- 25

ro управления реверсивными вентильными преобразователями, содержащее два канала, каждый из которых включает в себя синхронизатор, распределитель управляющих импульсов по фазам, генератор пило- 30 образного напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход генератора пилообразного напряжения и выход источника сигнала управления подключены к входам органа сравнения, а его выход через формирователь управляющих импульсов подключен к одному из входов распределителя управляющих импульсов по фазам, отличающееся тем, что,сцелью расширения диапазонов регулирования углов отпирания вентилей при сохранении его быстродействия, в него введен источник смещения общий на оба канала, а в каждый канал дополнительно введены формирователь управляющих импульсов и орган сравнения, один из входов которого соединен с выходом источника сигнала управления соответствующего канала, другой вход — с выходом генератора пилообразного напряжения противоположного канала, а третий вход — с выходом источника смещения, причем выход каждого из дополнительных органов сравнения через дополнительный формирователь управляющих импульсов соединен с другим входом распределителя управляющих импульсов по фазам этого же канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2130857, кл. Н 02Р 13/16, 1975.

2, Авторское свидетельство СССР № 125605, кл. Н 02Р 13/16, 1960 (прототип).