Цифровое устройство для управления тиристорным преобразователем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)949768 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.81 (21) 3235606/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М,К .

Н 02 P 13/16

Гееудлрстеелимй кемнтет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень №29

Дата опубликования описания 07.08.82 йа лелем кзобретений к еткрмткй (53) УДК 621.316. .727 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. В. Васильев, А. Д. Динкель, В. П. Тарамаев и А. A . Áåëÿêîâ

Пермский политехнический институт (71) Заявитель е

1 (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве. системы импульсно-фазового управления трехфазного мостового тиристорного преобразователя.

Известны синхронные цифровые устройства для управления тиристорными преобразователями, на выходе которых устанавливается регистр или распределитель, выходные импульсы которых жестко связаны между собой по времени (1), (2) и (3) . 1п

Недостатком этих устройств является то, что в несимметричных питающих сетях при абсолютной симметрии импульсов системы импульсно-фазового управления форма выпрямленноге напряжения будет асимметрична. Это приводит к тому, что в выпрямленном напряжении будут находиться низшие гармоники, которые отрицательно сказываются на работе электродвигателей (ухудшается коммутация, увеличивается нагрев и т. д.) и других потребителей. Снизить или го устранить асимметрию импульсов выпрямленного напряжения можно путем введения незначительной асимметрии выходных импульсов системы импульсно-фазового управления. Для этого необходимо, чтооы выходные импульсы системы управления могли независимо друг от друга регулироваться по фазе как минимум в пределах +. 30 эл. град.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровое устройство для управления трехфазным выпрямителем, содержащее генератор эталонной частоты, выход которого подключен к входу нереверсивного счетчика, формирователь синхронизированных импульсов, подключенный к входу сброса счетчика, и в каждом канале управления блок сравнения кодов и усилитель-формирователь импульсов, выход которого предназначен для подключения управляющих электродов тиристоров (2).

Недостатком этого устройства является наличие распределителя в схеме и, как следствие, невозможность независимой подстройки выходных импульсов по фазе.

Цель изобретения — повышение точности системы управления при настройке тиристорных преобразователей.

949768 зо

Фор,)(ула изобретения максима ibl-ому коду управления, при кото()Ом вь!!I()ям,>lcHH()c H(i!Iряжение тиристорного 4>; преобразователя становится равным нулю, c(.liI в(.сти Отci(cr yr Ia управления Нр lc l оров (>T то IKH естественнОЙ коммутации. Ня канальных сумматорах 11- — 16 происходит с.:i>)He»He кода задания (управления) с кодовыми к)мбинациями соответств ю;ц lx блоков 18- -23 ввода задания поло)кения импульсов. На комбинационном сумматоре !О происходит вычитание из кодовой комбинации блока 17 ввода задания смещения кода управления. Сумматор 10 совместно с блоком 17 ввода предназначены для выполнения функции смешения и ограничения входного сигнала.

3 (1оставлс)!ная цель достигается тем, что

I!:- » cгнОе у("! ройство снабжено в каждом

l(H lliiлс у!(р(1:. !((!Ня блоком ввода задания

iI(), I0H(cння II viII% 1bcoB H комбинационным сумм )тором н общими для всех каналов сумматором и блоком ввода задания смешениH прн; ii один вход блока сравнения кодов полк "I() eH к выходу нереверсивного с !()чика, н, Ирой вход — к выходу комбинационного сумматора, выход — к входу усилителя-формирователя импульсов, первый вход комбинационного сумматора подключен к выходу сумматора, второй вход— к выходу блока ввода задания положения импульсов, первый вход сумматора предназначен для подключения сигнала кода задания, а второй вход подключен к блоку ввода задания смещения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы его работы.

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, формирователь 2 синхронизированных импульсов, подключенный к реверсивному счетчику 3, блоки 4 — 9 сравнения кодов, сумматоры 10 — 16, комбинационные блоки 17 — 23 ввода задания и усилители-формирователи 24 — 29 импульсов, подключенные к выходам блоков сравнения.

Генератор вырабатывает последовательность импульсов стабильной частоты.

Формирователь 2 формирует импульсы в моменты перехода сетевого напряжения фазы А через нуль, которые используются для приведения в исходное нулевое состояние счетчика 3. В блок 18 заносится в виде двоичного кода число, соответствующее числу импульсов с генератора 1, укладываюшихся на временном интервале от точки начала синусоиды фазы А до точки пересечения напряжений положительных полуволн фаз С и А, т. е. до первой точки естественной коммутации тиристоров силовой схемы.

Б блоки 19 — 23 аналогично заносятся числа, характеризующие временныс расстояния других точек естественной коммутации тиристоров от точки начала синусоиды фазы А.

В блок (7 заносится число, соответству!о!цее

4

Устройство р аботает следу юши м образом.

После приведения счетчика 3 в исходное состояние сетевым импульсом с формирователя 2, его выходное число, представленное в форме двоичного кода, снова начинает возрастать, так как на вход счетчика 3 постоянно поступают импульсы с генератора 1. В блоках 4 — 9 код счетчика 3 сравнивается с кодом каждого из сумматоров 11—

16. В момент равенства кодов с блоков 4 — 9 поступают сигналы на усилители 24 — 29.

При максимальном коде задания число на выходе сумматора 10 равно нулю., импульсы на выходе цифровой системь) управления обеспечивают угол отпирания тиристоров, равный нулю, что соответствует максимальному выпрямленному напряжению преобразователя. При коде задания, равном нулю, число на выходе сумматора 10 равно числу с блока, 17 и импульсы на выходе цифровой системы обеспечивают максимальный угол отпирания тиристоров, соответствующий нулевому выпрямленному напряжению преобразователя. Изменяя код управления от нуля до максимального, можно плавно регулировать местоположение импульсов с усилителей 24 — 29, а следовательно, и величину выпрямленного напряжения тиристорного преобразователя.

Введенные в схему сумматоры и блоки ввода задания позволяют изменять независимо друг от друга исходное местоположение выходных импульсов формирователейусилителей УФИ 24 — 29 и за счет этого повысить точность цифровой системы управления при настройке тиристорных преобразователей.

Применение предлагаемого устройства в промышленности позволит сократить время, затрачиваемое на настройку тиристорных преобразователей, а также рекомендуется для применения в тиристорных преобразователях с ограниченным диапазоном регулирования выпрямленного напряжения.

Цифровое устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее генератор эталонной частоты, выход которого подключен к входу нереверсивного счетчика, формирователь синхронизированных импульсов, подключенный к входу сброса с !етчика и в каждом канале управления блок сравнения кодов и усилитель-формирователь импульсов, выход которого предназначен для подключения управляющих электродов тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при настройке тиристорных преобразователей, оно снабжено в каждом канале управления блоком ввода задания положения импульсов

949768

5 и комбинационным сумматором и общими для всех каналов сумматором.и блоком ввода задания смещения, причем один вход блока сравнения кодов подключен к выходу нереверсивного счетчика. второй вход к выходу комбинационного сумматора, а выход — к входу усилителя-формирователя импульсов, первый вход комбинационного сумматора подключен к выходу сумматора, второй вход — к выходу блока ввода задания положения импульсов, первый вход сумматора предназначен для подключения сигнала кода задания, а второй вход подключен к блоку ввода задания смещения. о

Источники информации, принятые во внимание IlpH экспертизе !. Погребинский Н В., Чалый Г. В., Штейнберг A. Ю. Системы управления тиристорными преобразователями частоты.

Материалы семинара по кибернетике. Выпуск 56. «Штиинца». Кишинев. 1973; с. 12 ——

15.

2. Батоврин A. A. и др. Цифровые системы управления электроприводами. Л., «Энергия», 1977, с. 88 — 112. !

О 3. Деткин Л. П. Системы управления тиристорными и ионными электроприводами.

М., «Информэлектро», 1971, с. 27.

949768

Составитель Г. Ефимов

Редактор Н. Гришанова Техред A. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 5493/45 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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