Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»936357

Союз Совет скин

Социаиистическин

Республик (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 02.10.80 (2) ) 2986146/24-07 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

Н 02 P 1З/16 тнвудврстевиа1й кнннтет

СССР аа аена1н нзебретеннй н вткрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.82. бюллетень М22

Дата опубликования описания 15.06.82 (53) УДК 621 316 .7 27 (088.8) (72) Автор изобретения

С. Н. Станкевич

Производственное объединение Союзхимпре1щщ щ „., (7!) Заявитель

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к эпектротех- нике и может быть применено дпя управпенктт многофазными управпяемыми вентипьными преобраэоватепями.

Известно фазосдвигающее устройство, содержащее трансформатор и фазосдвига% ющую Q(..-цепочку, поэвопяющее попучить диапазон сдвига выходного сигнала на

180 при постоянной амппитуде (1$ °

Однако такое фазосмещающее устрой10 ство при выполнении многоканальной системы управления тирксторами не обеспечивает симметрии моментов отпирания вентипей по фазам и -за разбросов параметров времязадающкх С-цепочек и

15 требует индивидуапьной подстройки каждого фазосмещающего устройства.

Наиболее бпиэким к изобретению является устройство дпя управпения многа фазным тиристорным преобразователем, содержащее канап формирования импупь сов управпенкя, состоящий иэ источника синусоидапьных напряжений с коммутатором, подключенным через сумматор и нуль-орган к распредепитепю импульсов, и блок регупирования диапазона изменения угла управпения, обпадающее хорошей симметрией импульсов управпения по канапам. Однако в этом устройстве блок регупкрования диапазона изменения угла управления выполнен в виде фаэовращатели на 90 эп. град (2 j.

Наличие указанного фазовращатепя создает ряд недоста жов: несимметрия ограничения диапазона угла регупированкя по каналам, связанная с разбросом фаз выходного напряжения фазовращатепя в зависимости от разброса амплитуд сетевого напряжения и неидентичности намотки обмоток трансформаторов, спожность конструкции, определяемая необходимостью точного изготовления и установки указанных фазовращатепей. цепь изобретения - повышение синфазности импульсов.Поставпенная цель достигается тем, что устройство лпя управления ткристорным преобразователем, содержащее ка

3 9363 нап формирования импульсов управления, СОстоящий из источника cssxposss щих напряжений, подключенный к распределителю импульсов, снабжено блоком коррекции выхОдных импупьсову выпоВ 5 ненным на блоках совпадения, инверторвх, и дифференцирующих цепях, а канал формирования импульсов управления снабжен времязадающей цепью, выход котсьрой через введенные фиксаторы уровня to подключен к введенным нуль-органам среднегo и нижнего уровней, а к введенноМу нуль-органу высокого уровня непосредственно, выходы вышеуказанных нульорганов подключены к входам блока кор- рекции, причем выход нуль-органа высокого уровня подключен к первому входу первого блока совпадения, второй вход первого блока совпадения подключен к выходу второго блока совпадения, выход gy первого блока совпадения через инвертор подключен к первой дифференцирующей цепи, выход нуль-органа среднего уровня подключен к второму входу второго блока совпадения через инвертор и к первому входу третьего блока совпадения, выход которого через инвертор пошслючен к второй дифференцирующей цепи, первый вход второго блока совпадения подключен к выходу блока синхронизирующих напря- ЗО жений, выход нуль-органа низкого уровня через инвертор подключен к третьей дифференцируюшей цепи, в выходы дифференцирующих цепей подключены к распределителю импульсов.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит распределитель 1 импульсов, выходы которбго подсоединены к управляющим переходам тиристоров преобразователя 2, канал формирования импульсов управления 3, состоящий из источника 4 синхронизирующих нйтряжений; времязадающей цепи 5, фиксаторов 6 и 7 уровня, нуль-органов 8-10, блок 11

4$ коррекции выходных импульсов, состоящий из блока 12 совпадения, инверторов 13

И 14, блоков 15 и 16 совпадения, ин верторов 17 - 19, дифференцирующих цепей 20 - 22.

Устройство работает следующим обра50 зом.

Иэ трех синусеидальных напряжений с помощью блока 4 получаются импульсы прямоугольной формы шириной 180эл. град, сфазированных с соответствующими сетевыми напряжениями, импульсы шириной

60 эл. град., которые поступают на входы распределителя и узкие единичные

57 4 импульсы, полученные путем выделения

ttepelIHsx фронтов импульсов шириной

60 эл. град. Узкие единичные импульсы с выхода блока 4 поступают Hà вход блока коррекции выходных импульсов и на вход времяэадающей цепи 5, на выходе которой образуется напряжение, которое поступает на входы асем фиксаторов

6 и 7 уровня, которые задают положение пилообразной кривой относительно нулевой шины источника питания и на вход нуль-органа 8. На входы нуль-органов

9 и 10 напряжения поступают с фиксаторов 6 и 7 уровня, На другие, входы нульорганов 8 - 10 поступает напряжение управления. При достижении равенства линейно применяющегося напряжения и напряжения управления на выходе нульоргана образуется импульс, положение переднего фронта которого можно изменением величины напряжения управления сдвигать по оси времени в пределах

0-60 эл,,град., задний фронт этого импульса совпадает с крутым фронтом пилообразного напряжения.

Изменение напряжения управления в пределах 0 - И вызывает изменение пэ, ложения переднего фронта импульса нульоргана в пределах 0 - 60 эл. град, При напряжении управления равном И, на выходе нуль-органа 10 устанавливаеься нулевой уровень напряжения.

Нуль-орган 9 работает при величине напряжения управления изменяющемся в, пределах И - 2 И . Нуль-орган 10 работает при величине напряжения управпения изменяющемся в пределах 2 И, -.

3 И . При напряжении управления И. и

2 И имеются зоны, когда нуль-орган более низкого уровня и нуль-орган более высокого уровня напряжения находятся оба в устойчивых состояниях и на их выходах отсутствуют импульсы.

В этом случае отсутствуют импульсы и на выходах фаэосдвигающего устройства. Йпя того, чтобы получить непрерывную последовательность импульсов служит блок 11 коррекции.

Принцип работы блока 11 коррекции следующий.

На входы блока 11 поступают напряжения с выходов йули-органов и узкие единичные импульсы с выхода 6ttoza 4.

При напряжении управления равном

3 И на выходах нуль-органа 10 положительный уровень

При изменении наиряжеиия управления от значения 3 И, до значения 2 И, на выходе нуль-органа 8 появляются импуль1

При обратном изменении напоиження управления от нуля до значения 3 И, вм процессы происходят в обратном порядке.

Импульсы с выходов дкфференцирующих цепей 20 - 22 поступают на шестиканальный, распределктель импульсов. Причем импульсы, поступающие с дифференцирующей цепи 20, распределяются распределителем на шесть каналов таким образом, что зона изменения угла управления тиристорами з составляет 23/3-й, импульсы поступающие с дифференцирующей цепочки 21, распределяются таким образом, что зона измене ния угла управления тиристорами < составляет.к — —, а импульсы с дифферент, 2 fi

3 цирующей цепи 22 распределяются таким образом, что зона изменения составляет.

0- «к, таким образом. полный диапазон изменения угла управления составляет

0-% pail. С выходов распределителя иМ"У !

5 9363 сы, которые поступают на первый вход блока 12 совпадения, логика работы которой описывается уравнением Y"- X Х

На второй вход блока 12 совпадения поступают узкие нулевые импульсы с выхода блока 15 совпадения, на первый вход которой поступает проинвертированный инвертором 14 сигнал с выхода нульоргана 9, т.е. единичный уровень, а на .второй вход поступают узкие единичные !О импульсы с блока 4, Моменты появлении узких нулевых импульсов на втором входе блока 12 совпадения совпадают с моментами нулевого значения импул сов на первом входе, поэтому выходные !й импульсы блока 12 определяются только импульсами с выхода нуль-органа 8 и поступают на дифференцируюшую цепь-20.

Прк напряжении управления равном

2 И, на выходе нуль-органа 8 устанавли»що вается положительный уровень напряженки, который поступает на блок 12 совпадения, на втором входе которой сушествуют узкие единичные импульсы, В этом случае на выходе блока 12 совпаде-gS ния кривляются узкие нулевые импульсы, которые при дальнейшем уменьшений напряжения управления остаются неподвижными.

Прк дальнейшем уменьшении напряже зо ниь управления в пределах 2 И, — И на выходе нуль-органа 8 появляются импульсы, которые инвертируются блоком

12 совпадения, так как на втором его входе присутствуют узкие нулевые импульсы с выхода блока 15 совпадения, на вход которого поступают импульсы с, блока 4. С выхода блока 16 совпадения импульсы через инвертор 17 поступают . на дкфференцирующую цепь 21.

При достижении напряжением управления значения H на выходе нуль-органа

9 устанавливается положительный уровень напряжения, который инвертируется инвертором 14 и в виде нулевого уровня поступает на блок 15 совпадения. При наличии на одном из входов блока 15 совпадения нулевого уровня на ее выходе устанавливается единичный уровень напряжения, т.е. исчезают на ее выходе узкие единичные импульсы, а следовательно исчезают и узкие импульсы с выхода дкфференцирующей цепи 20. Положительный уровень напряжения с выхода нульоргана 9 поступает также на вход блока

> SS

16 совпадения, на втором входе которой присутствукт узкие нулевые импульсы с выхода инвертора 18.- Таким образом. .на выходе блока 16 совпадения образу57 6 ются узкие импульсы, которые инверти руются инвертором 17 к поступают на ° . дифференцирующую цепь 21. При дальнейшем уменьшении напряжения управления начинает работать нуль-орган 10, импульсы с которого инвертируются инвертором

19 и поступают на дифференцирующую цепь 22. Таким образом; при изменении напряжения управления от значения 3 И до нуля сначала начинает работать нульорган 8 и импульсы на выходе дифференцирующей цепи 20 сдвигаются по оси времени от начального положения влево.

При достижении значении 2 И, импульсы на выходе дифференцирующей цепи 20 сдвинуты относительно начального положения íà 60 эл. градипркдальнейшем уменьшении напряжения управления остаются неподвижными. При этом значение напряжения управления начинает работать нуль-орган 9 и импульсы на выходе дкфференцирующей цепи 21 также сдвигаются влево по оси времени относительно своего начального положения. При достижении значении И импульсы на выходе диффеl ренцирующей. цепи 21 сдвинуты на угол

60 эл. град. и при дальнейшем уменьшении напряжения управления остаются неподвижными. А на выходе дифференцирую щей цепи 20 импульсы исчезают. При . изменении напряжении управления от значения И до нуля работает нуль-орган

10 к импульсы на выходе дифференцирующей цепи 22 сдвигаются влево по оси времени относительно своего начального положения также на угол 60 эл.град.

7 93635 нульсы поступают на управляющие переходы тиристоров, преобразователя.

Использование изобретения позволяет устранить наладочные операции при изготовлении преобразователя и вводе его в эксплуатацию.

Формула изобретения

1Î Устройство дпя управления тиристорным преобразователем, содержащее канал формирования импульсов управления, состоящий иэ источника синхронизирующих напряжений, подключенный к распре- И делителю импульсов, о т л и ч а ю щ е» е с я тем, что, с целью повышения синфазности импульсов, оно снабжено блоком коррекции выходных импульсов, выполненным на блоках совпадения, инверторах 20 и дифференцирующих цепях, а канал формирования импульсов управлений снабжен времязадающей цепью, выход которой через введенные фиксаторы уровня подключен к введенным нуль-органам среднего .и ниж2з него уровней, а к введенному нульоргану высокого уровня непосредственно, выходы вышеуказанных нуль .органов подключены

7 8 к входам блока коррекции, причем выход нуль-органа высокого уровни подключен к первому входу первого блока совпадения, второй вход первого блока совйадениа пошипочен к выходу второго блока совпадения, выход первого блока совпадения через инвертор подключен к первой дифференцирующей цепи, выход нульоргана среднего уровня подключен к второму входу второго блока совпадения через инвертор и к первому входу тре» тьего блока совпадения, выход которого через инвертор подключен к второй дифференцирующей цепи, первый вход второго блока совпадения подключен к выходу блока синхронизирующих напряжений, выход нуль-органа низкого уровня через инвертор подключен к третьей дифференцирующей цепи, а выходы дифференцирующих цепей подключены к распределителю импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ne 233044, кл. Н 02 N 1/08, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

No 564695, кл. Н 02 P 13/16, 1976.

Составитель 0 Парфенова

Редактор В. Бобков Техред М,Тенер Корректор И. Муска

Заказ 4250/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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