Одноканальное устройство для асинхронного управления вентильным преобразователем

 

« I

О П И C -A Н М- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„782129

Союз Сенатских

Социалистических

Республик

J .« (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 10.01.79 (21)2709826/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано23. 11.80 Бюллетень № 43 (51)М. Кл.

Н 02 P 13/16

3ЬфударстаенниФ камнтвт .

СССР ав делан нэебретеннй н еткрнтнй (53) УДК 621;314. . 27 (088. 8) Дата опубликования описания 02.12.80 (72) Авторы изобретения

В. М. Небратов и 3. М. Осипова (7l ) Заявитель (54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АСИНХРОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

" <<л<««< « - < «е:="«<<«< «««2<«Ь ««««< й=,=..< «< :"-:-.- -*- -=.«« ««<

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано в системах фазового управления регулируемыми выпрямителями и преобразователями частоты с непосредственной связью с естественной::! коммутаций, вентилей.

Известно устройство для. управления преобразователем, содержащее общий управляемый генератор включаюшлх импульсов, выходом подключенный к входу у -канального распределителя . имауль сов, каждый канал которого состоит из последовательно соединенных логических элементов двухвходового ИЛИ, трехвходового И, триггера и формирователя разрешающего сигнала на последукипий канал,. состоящего из элемента временного сдвига, построенного на двухвходовом логическом элементе И, инверсным входом подключенный через двухвходовый элемейт

ИЛИ к выходу управляемого генератора и триггера (1).

Однако оно не позволяет получить упреждающее ограничение величины нере) гулируемого параметра при скачкообраз.. ном возрастании здания регулируемого: параметра.

Известно также устройство для управления преобразователем, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор и Ю -канальный распределитель:

1О импульсов, общий узел временного сдвига, запускающий вход которого через

Ф-входовой элемент ИЛИ подключен к тп-вспомогательным выходам распреде лителя импульсов, а выход подключен IS ко второму входу распределителя импульсов (21.

СМнако данное устройство не позволяет получить упреждающего ограничения величины. нерегулируемого параметра при скачкообразном. возрастании . задания регулируемого параметра, так как общий узел временного сдвига позволяет уменьшить в переходных режимах пульсации выходного напряжения преобразователя, 25

25

35

50

3 7821 а фиксированный временной сдвиг этого узла позволяет производить функционально разделение соседних каналов (фаз преобразователя) по признаку безаварийной очередности в распределении включающих импульсов без сбоев, от предыдущего к последующему интервалу проводимости вентилей.

Но при скачкообразном возрастании задания регулируемого параметра предель 20 ная величина нерегулируемого параметра ограничивается только за счет фиксированного положения граничного угла регулирования.

Таким образом, система ограничения нерегулируемого параметра остается разомкнутой, что приводит к бесконтрольности диаграммы ограничения нерегулируемого параметра во времени, к огра, ничению диапазона регулирования и неоптимальности темпа ограничения.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные управляемый генератор и Щ-канальный распределитель импульсов, узел временного сдвига, запускаюшйй вход которого через М-входовой элемент ИЛИ подключен к гг2-вспомогательным выходам распределителя импульсов, а выход подключен ко второму входу каждого из 2.22- каналов расщэеделителя импульсов, снабжено формирователем постоянного угла разрешения, выходы которого подключены к третьему входу каждого из - каналов распределителя иМпульсов, а управляющие входы узла временного сдвиге соединены с управляюшими выходами управляемого генера- 40 тора.

На фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 - диаграммы, поясняюшие его работу.

Устройство содержит управляемый генератор 1, формирователь 2 постоянного узла разрешения, узел 3 временного сдвига, N-входовой элемент ИЛИ 4,распределитель 5 импульсов, состояший из Q-каналов 6, каждый из которых состоит иэ элементов И 7, 8, триггера

9, элементов ИЛИ 10, ll и одновибратора 12.

Устройство работает следующим образом.

Включаюший импульс с выхода управляемого генератора 1 поступает на параллельно соединенные входы элементов

29 4

И 7 каждого канала 6 распределителя

5 импульсов. Кроме указанного сигнала на элемент И 7 поступает разрешающий сигнал и сигнал огра2гичиваюший минимальный угол вклкяения вентильного преобразователя. Выходной сигнал элемента

И 7 появляется в том канале, на вход которого одновременно поступили все,три сигнала. Разрешаюший сигнал формируется на выходе двухвходового. элемента

ИЛИ 11, на первый вход которого поступает с соответствующего выхода формирователя 2, сигнал Постоянный угол разрешенйя" (фиг. 2в), который присутствует только на одном из выходов формирователя 2, и фазовый угол его определяет минимальный по величине выход преобразователя. На второй вход элемента ИЛИ 11 поступает с выхода двухвходового элемента И 8 сигнал "Разрешес ние от предыдушего канала . На первый вход элемента И 8 поступает с выхода триггера 9 сигнал длительностью в ийтервал проводимости, на второй вход элемента И 8 поступает с инверсного выхода узла 3 сигнал отсутствия временного сдвига. На запускающий вход узла 3 с выхода одновибратора 12 черезут2-входной элемент ИЛИ 4 поступают узкие импульсы в момент переднего фронта включающего импульса «аждого канала. Длительность временного сдвига определяется сигналами, поданными на управляюшие входы узла 3. В результате передний фронт разрешающего сигнала (фиг. 28) отстает от переднего фронта включающего импульса (фиг. 26) предыдущего канала на величину временного сдвига (фиг. 22). В случае отсутствия включакмцего импульса прбдьгдущего канала разрешающий сигнал содержит только сигнал

Постоянный угол разрешения (фиг. 245).

Первый включающий иьягульс проходит в ближайший по времени канал в фазе постоянного узла рдзрешеиия, определяюший минимальный выход преобразователя и формирует сигнал Разрешение or предыдушего канала, фаза которогоотодвигаетСя влево по оси времени по мере уменыцения ошибки регулирования. Таким образом, разрешаюший сигнал ограничивает фазу включаюшего импульса в переходном режиме, тем самым достигается упреждающее ограничение величины нерегулируемого параметра. В установившемся режиме фаза включающих импульсов устанавливается согласно заданию и не зависит от фазы разрешаю щего сигнала.

782129

На второй вход элемента ИЛИ 10 поступает сигнал ограничивающий максимальный угол включения вентильного преобразователя. Выходы элементов ИЛИ

10 каждого канала являются основными выходами устройства, которые посту лают на формирователи длительности и мощности импульсов, достаточных для включения вентилей преобразователя.

Такое устройство позволяет для асинхронных устройств управления вентильным преобразователем осуществлять упреждающее ограничение нерегулируемого параметра, например тока, в замкнутой системе, в функции ошибки регулируемого параметра, например напряжения вентиль ного преобразователя, Кроме того, в результате использования изобретения существенно снижается зависимость уровня диаграммы ограничения в основном от изменения напряжения питающей сети

r по сравнению с известными устройствами.

Введение формирователя постоянного угла разрешения, который допускает начальное положение первого управляющего импульса, определяющего минимальное выходное напряжение преобразователя исключает бесконтрольный удар тока, что . повышает безаварийность в работе преобразователя. Одновременно запас по срабатыванию максимальной токовой защиты преобразователя, учитывающий зависимость начальной установки токоограничения от колебаний напряжений сети, может быть уменьшен. Это может быть исполь= зовано для повышения быстродействия . максимальной токовой зашиты.

В таком случае вероятность разрушения элементов силовой части преобразователя за время отключения зашиты снижается.

Фор мула изобретения

Одноканальное устройство для асин1ð хронного управления вентильным преобразователем, содержащее управляемый генератор, подключенный к каждому из

1 -каналов распределителя импульсов, узел временного сдвига, запускающий вход

1 которого черезов-входьвой элемент ИЛИподключен к щ-вспомогательным выходам -канального распределителя импульсов, а выход подключен ко второму входу каждого из N-каналов распреде>< лителя импульсов, о"т л и ч à ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено формирователем постоянного угла разрешения, а щ-каналов распределителя им пульсов — дополнительными входами, выходы формирователя постоянного угла разрешения подключены к дополнительному входу каждого из щ-каналов распределителя импульсов, а управляющие входы угла временного сдвига соединены с управляющими входами управляемого генератора. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 440758, кл. Н 02 Р 13/16, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 529538, кл. Н 02 P 13/16, 1973.

782129

Составитель B. Миронов редактор М, Габуда Техред Н.Барадулина Корректор Н.Степ

Заказ 8164/71 Тираж 783 .. Подписное

ВНИИПИ- Государственного комитета СССР, по делам юобретений и открытий

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

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