Устройство для управления трехфазным вентильным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рес у

К . АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Звявлеио040 79 (21) 2791б79/24-07 (5l)N. Кл.

Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но деаам изобретений н открытий (2З) Приоритет

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 150981 (53) УДК б21. 314.

° 54(088 8} (72) Автор изобретения

В.A. Костюк

Омский институт инженеров желеэнодор транспорта (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для управления преобразователями.

Известно устройство для управления инверторами с широтно-импульсной модуляцией (11.

Недостатком данного устройства является низкое качество выходного напряжения, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство управления тиристорным преобразователем, содержащее два задающих генератора и пересчетный блок, связанные с блоками модуляторов.

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение на- Э3 дежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено переключателем фаз содержащим триггер и трн пары логических блоков 2И«ИЛИ, пересчетный блок выполнен в виде блока числовых уставок,, блок модуляторов выполнен в виде трех пар блоков формирования и блоков управления,-каж— дый блок формирования содержит 30 счетчик, элемент ЗАПРЕТ, группу элементов совпадения, элемент ИЛИ и триггер, каждый блок управления содержит два логических элемента И, причем первые входы первых и первые входы вторых элементов И каждой пары блоков 2И-ИЛИ подключены к выходам блоков формирования первой и второй фаз соответственно, вторые входы первых н вторые входы вторых элементов И каждой пары соединены со вторыми входами вторых и вторыми входами первых элементов И соответственно и соединены с выходами триггера переключателя Фаз, выходы каждой из пар блоков

2И-ИЛИ подключены к соответствукхцим входам блоков управления укаэанных фаз, счетчик блока формирования одним входом соединен с первым генератором, другим - с выходом элемента ЗАПРЕТ, выход счетчика соединен со входом группы элементов совпадения, два выхода которой подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого является одним нз выходов блока формирования и соединен с одним входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого соединен с выходом второго генератора, триггер блока формирования входом связан с блоком числовых

864488 уставок, а два его. выхода являются двумя другими выходами блока формирования.

На фиг. 1 приведена схема устройства управления трехфазным вентильным преобразователем, на фиг. 2 диаграммы.

Устройство содержит задающий генератор 1 низкой частоты, блок 2 числовых уставок, задающий генератор 3 высокой частоты, три блока 4 формирования импульсов, каждый из которых состоит из счетчика 5, группы элементов 6 совпадения, логических элементов ИЛИ 7 и ЗАПРЕТ 8, триггера 9, и три блока 10 управления, состоящие из логических элементов

И 11-16. Блоки формирования импульсов 4 имеют выходы 17-19, которыми являются соответственно выход элемента ИЛИ 7, прямой и инверсный выходы триггера 9. Указанные выходы блоков формирования импульсов третьей фазы непосредственно,. а первой и второй фазы — через переключатель

20 фаз подключены к входам элементов

И блоков 10 управления соответствующих фаз. переключатель 20 фаз состоит из шести логических элементов

2И-ИЛИ 21-26 и триггера 27.

Сигналы на выходах блока формирования 4 импульсов одной фазы формируют следующим образом. Импульс с выхода задающего генератора 1 устанавливает на блоке 2 числовых уставок одно из разрешенных чисел: и одновременно устанавливает в "О" счетчик 5. Импульсы с выхода задаю,щего генератора.3 через элемент

ЗАПРЕТ 8 поступают на вход счетчика

5. В момент времени, когда на последнем сформируется число, определяемое законом модуляции для данной фазы, срабатывает один из элементов

-- И -группы элементов 6 совпадения, элемент ИЛИ 7 и элемент ЗАПРЕТ 8. В результате счетчик 5 "останавливается" и находится в таком состоянии до прихода следующего импульса задающего генератора 1. Формирование им- . пульсов на следующих интервалах производят аналогично. При этом на выходе 17 блока 4 формирования импульсов образуется последовательность импульсов, длительность которых изменяется по синусоидальному закону.

Триггер 9 срабатывает при появлении определенного числа на блоке 2 числовых уставок. При этом на его выходах получают импульсы, находящиеся в противофазе и имеющие длительность, равную полупериоду выходного напряжения. С помощью этого триггера и блока 10 управления последова- тельность импульсов с выхода 17 делят на .две для управления противоположными плечами преобразователя.

Трехфазную систему реализуют следующим образом. Логические элементы группы элементов 6 совпадения каждой фазы связаны с числами блока 2 числовых уставок по кольцу со сдвигом при переходе к следующей фазе на шаг, определяемый отношением числа импульсов за период выходного напряжения к числу фаз. Триггеры 9 связаны с тремя числами блока числовых уставок 2, от- стоящими друг от друга на упомянутый шаг. Например, если число импульсов за период выходного напряжения равно 12, то шаг равен 4. Количество чисел, фиксируемых блоком 2 числовых уставок, в этом случае равно 6, а са ми эти числа - О, 1, 2, 3, 4, 5. Первый элемент И группы элементов 6 сов15 падения первой фазы связывают с числом О, второй элемент И вЂ” с числом

1 и т.д., Первый элемент И группы элемейтов 6 совпадения второй фазы связывают с числом 4, второй — с чисЩ лом 5 и т.д. по кольцу, а эти же элементы И третьей фазы связывают с числами 2, 3 и т.д. по кольцу. Соответственно триггер первой фазы связывают с числом О, триггер второй фазы - с числом 4, триггер третьей фазы — с числом 2.

В результате сигналы И4А,И Ви И С, 2А В с 3А ЗВ 3с выЖ5Дбв 17-19 каждой из фаз получают по отношению друг к другу сдвиг 120

Для обеспечения работы устройства в режиме переключения фаз выходы

17-19 двух фаз системы управления, а также выходы триггера 27 связывают с входами логических элементов 2И-ИЛИ

21-26, а выходы указанных логических элементов подключают к блокам 10 управления этих двух фаз. Каждая пара логических элементов служит для коммутации пары одноименных выходов бло4Q ков 4 формирования импульсов. Изменение порядка чередования фаз происходит при изменений полярности сигнала на входе триггера 27.

Таким образом, благодаря дискрет » ному способу формирования трехфазной системы импульсных напряжений, гармонический состав выходного напряжения остается неизменным во всем диапазоне регулирования, симметрия импульсных

»О напряжений по фазам выдерживается

"жестко", переключение фаэ происходит, без изменения формы и частоты выходного напряжения преобразователя одновременно с изменением полярности управляющего сигнала. Данное изобре»» тение позволяет повысить надежность преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазнйм вентильным преобразователем, содержащее два задающих генератора и пересчетный блок, связанные с блоками модуляторов,: причем пересчетный блок подключен к одному из .задающих "гене864488 раторов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено "переключателем фаэ, содержащим триггер и три пары логических блоков 2И-ИЛИ, пересчет .ный блок выполнен в виде блока числовых частот, блок модуляторов вы5 полнен в виде трех пар блоков формирования и блоков управления, каждый .блок формирования содержит счетчик, эЛемент ЗАПРЕТ, группу. элементов сов- )p падения, элемент ИЛИ и триггер, каждый блок управления содержит два лое>H÷åñêèõ элемента И, причем первые входы первых и первые входы вторых элементов И каждой пары блоков 2И-ИЛИ подключены к выходам блоков формирования первой и второй фаэ соответственно, вторые вхсщы первых и вторые входы вторых элементов И каждой пары соединены со вторыми входами вторых и вторыми входами первых элементов И .20 соответственно и соединены с выходами трйггера переключателя фаэ, выходы каждой из пар блоков 2И-ЙЛИ подключены к соответствующим входам блоков управления укаэанных фаэ,счет- g5 чик блока формирования одним входом соединен с первым генератором, другим - с выходом элемента ЗАПРЕТ выI ход счетчика соедипен со входом группы элементов совпадения, два выхода которой подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого является одним иэ выходов блока формирования и соединен с одним входом элемента ЗАПРЕТ

I второй вход которого соединен с вы- ходом второго генератора, триггер блока формирования входом свяэан с блоком числовых уставок, а два его выхода являются двумя другими выходами блока формирования, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ганоненко В.В. и др. Электрические машины вращательно-поступательного движения. Новосибирск, 1975, с. 49-57.

2. Сандлер A.Ñ., Гусяцкий Ю.M.

Электроприводы с полупроводниковым управлением. Тиристорные инверторй с широтно импульсной модуляцией..

М., "Энергия", 1968, с. 72-86.

864488

Ъ

Ьл

Редактор П. Коссей

ЮЮ Ю ВЮЮ

Заказ 7825/82 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«ВЮ Ю Ю ВЮ ЮЮ f8

5s дк

Ozc

Ьс

Составитель Q. Вояринов

Техред М. PeNsec Корректор А. Ференц

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4