Устройство для управления @ -фазным вентильным преобразователем

 

Союз Советскик

Соцмалиста чески и

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)970625 (6l-.) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено29. 12.80 (2l ) 3226969/24-07 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень Фт 40

Дата опубликования описания 30.10.82 (5l )N. Кл.

Н 02 P 13/16

1 (авударстмнны3 комнтет

СССР ла делам нзабретеннй и отнрытнй (53) ЙК621. .316.727 (088.8) (: :м-и

1 (72) Автор изобретения

Г. И. Волович

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

%-ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЬМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения вентильного преобразователя переменного тока в постоянный.

Известно асинхронное одноканальное устройство для управления выпрямителем, содержащее два попеременно работающих интегратора, нуль-орган и распределитель импульсов. Это устройство обеспечивает высокую точность стабилизации выходного напряжения выпрямителя (1 Q ..

Недостаток. устройства . — относительная сложность.

Наиболее близким к предлагаемому цо технической сущности является одноканальное устройство для управления выпрямителем, содержащее распределитель импульсов, интегратор, один вход которого соединен с выводом для подключе- го ния к выходу преобразователя, и одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого предназначены для подключения к

2 преобразователю, и через диод с входом интегратора Ц2)Однако известное устройство характе- ризуется недостаточной надежностью и относительно невысоким качеством переходных процессов, обусловленные отсутствием ограничения минимального и максимального углов регулирования. Выход управлякмйего импульса за пределы области допустимых значений угла регулирования приводит к неконтролируемому изме нению выходного напряжения и, в конечном счете, к потере устойчивости или ухудшению качества переходных процес« сов. Кроме того, в инверторном режиме вентильного преобразователя превышение максимально допустимого значения угла регулирования может привести к аварийному режиму — опрокидыванию преобразователяе

1Лель изобретения - повышение надежности и улучшение динамических свойств преобразователя. 970625

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления m -фазным вентильным преобразователем снабжено блоком вьщеления наименьшего напряжения и блоком вьщеления наибольшего на- s пряжения, формирователем импульсов, мультиплексором и m пороговыми детекторами, причем адресные шины мультиплексора соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, а 10 информационные - через пороговые детекторы с клеммами для подключения к соответствующим фазам сети, выход мультиплексора соединен с первым входом блока выделения наименьшего напря- 35 жения и через формирователь импульсов с первым входом блока выделения наибольшего напряжения, второй вход блока выделения наименьшего напряжения соединен с выходом интегратора, а выход - со рО вторым входом блока вьщеления наиболь.шего напряжения, выход которого подключен к входу одновибратора.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — вре- 2ю менные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство. для управления m ôàçíûì вентильным преобразователем 1, питающим нагрузку 2, содержит интегратор 3, щй выполненный на операционном усилителе, выход которого соединен с первым входом блока 4 выделения наименьшего напряжения, второй вход которого подключен к выходу мультиплексора 5. Выход блока выделения наименьшего напряжения .соединен с одним из входов блока 6 выделения наибольшего напряжения, выход которого подключен к входу одновибратора

7. Выход одновибратора соединен с входом распределителя 8 импульсов, представляющего собой кольцевой счетчик с

ill разрядами, и через диод 9 с входом интегратора. Адресные шины мультиплексора соединены с выходами соответствую Я щих разрядов распределителя импульсов, а информационные - через пороговые де текторы 10 с источниками синхронизирующих напряжений U U ...,0„. Вы ход мультиплексора через формирователь

11 импульсов соединен со вторым входом

50 блока вьщеления наибольшего значения.

Работа устройства поясняется на примере шестифаэной схемы выпрямления с нулевой точкой.

° На выходе каждого иэ пороговых детекторов 10 периодически следует импульсы U,U,, ...,U ширина которых определяется шириной отсеченного пороговым напряжением U участка положительной полувспны синусоиды синхронизирующих напряжений О., u и Распределитель 8 импульсов пред- . ставляет собой кольцевой m -разрядный .счетчик, с выходными напряжениями 0 1,,О,„„. Если, например, сигнал на первом выходе распределителя импульсов равен логической единице, то состояние выхоца мультиплексора 5 совпадает с состоянием второго порогового детектора 10 и т.д.

В номинальном режиме, т.е. при dÜ =

Ы HoN О н(0 но <фщ } задний фронт импульса на выходе мультиплексора 5 определяется задним фронтом импульса распределителя 8. Когда напряжение на ,выходе интегратора 3 0 приближается к порогу срабатывания одновибратора 7

U напряжение на выходе мультиплексора 50 положительно и больше 0 поэтому напряжение на входе одновибратора 708х равно U, .момент его срабатывания определяется только моментом выполнения равенства О,„ = U

Если при работе в инверторном режиме напряжение задания таково, что соответствующий ему сС должен быть больше

oL . то в момент окончания импульса

М С1 КС порогового детектора 10 соответствующий ему сигнал распределителя 8 импульсов еще не закончен (он заканчивается в момент срабатывания одновибратора 7).

Сигнал на выходе мультиплексора 5 скачком переходит из 1" в "0, и на выхо. де формирователя импульсов 11 появляется импульс, величина которого больше, чем напряжение на выходе интегратора 3.

Поэтому он проходит через блок 6 выделения наибольшего напряжения на вход одновибратора 7 и запускает его. Им пульс, генерируемый одновибратором 7,, переключает распределитель импульсов в следующее состояние.

Ъ

При aL =К „, „„также возможно появление импульсов на выходе формирователя 11, Однако они появляются уже после срабатывания одновибратора и поэтому не влияют на работу вентильного преобразователя.

Если напряжение задания U> черезмерно велико, так что соответствующий этому напряжению угол регулирования должен быть меньше с „ц, то напряжение на выходе интегратора достигает величины 0 раньше, чем появляется очередной импульс с порогового детектора

11. Поэтому напряжение на выходе мультиизобретения

Формула

Устройство для управления N -фазным вентильным преобразователем, содержащее распределитель импульсов, интегратор, вход которого соединен с выводом для подключения к выходу преобразователя, и одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, вы5 970 плексора 5 остается равным нулю, а напряжение на выходе блока 4 выделения наименьшего напряжения также равно нулю. Одновибратор 7 остается в ждущем режиме. И только при появлении очередного импульса 0по напряжение на выходе мультиплексора 5 скачком достигнет максимального значения, напряжение на входе одновибратора превышает Uс, одновибратор формирует очередной импульс, и который переключает распределитель 8 импульсов, в результате чего напряжение на выходе мультиплексора вновь упадет до нуля.

В обоих режимах ограничения углов система управления вентильным преобразователем оказывается разомкнутой.

Поэтому интегратор в этих режимах находится в насыщении положительном при

d" oL мин и отрицательном при о = ©

+eaкс . ходы которого предназначены для подключения к преобразователю, и через диод с входом интегратора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических сво®тв, оно снабжено блоком выделения наименьшего напряжения и блоком вьщеления наибольшего напряжения, формироват лем импульсов, мультиплексором и п пороговыми детекторами, причем адресные шины мультиплексора соединены с соответствуюшими выходами распределителя импульсов, а информационные - через пороговые детекторы с клеммами подключения к соответствующим фазам сети, выход мультиплексора соединен с первым входом блока выделения наименьшего.напряжения и через -формирователь импульсов с первым входом блока выделения наиболь« шего напряжения, второй вход блока выделения наименьшего напряжения соединен с выходом интегратора, а выход - со . вторым входом блока выделения наибольшего напряжения, выход которого подключен к входу одновибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 440758, кл . Н 02 Р 13/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2876097/07, кл. Н 02 P 13/16, 1980. иг.. 970625

Фл

Составитель В. Бунаков

Редактор Л. Пчелинская ТехредЖ.КастелевичКорректор +- аро и

Заказ 8419/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

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