Способ определения состояния вентилей при раздельном управлении реверсивным вентильным преобразователем и датчик состояния вентилей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1 А р Н 02 М 1/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ(46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) В. В. Болотов, И. А. Янушик, В. П. Перецелнпын и В. А. Горцовой (53) . 621.314.727 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР М 760391, кл, Н 02 Р 13/16, 1979.2. Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление тиристориыми преобразовате лями. М.,"Энергия, 1975, с. 182, рис. 5-9 (прототип).(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯ НИЯ ВЕНТИЛЕЙ ПРИ РАЗДЕЛЬНОМ. УПРАВЛЕНИИ РЕВЕРСИВНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ И ДАТЧИК СОСТОЯНИЯ ВЕНТИЛЕЙ (57) 1, Способ опрецеления состояния вентилей при разцельном управлении реверсивным вентильным преобразователем, заключающийся в том, что измеряют ток нагрузки, формируют опорный сигнал, сравнивают его с измеренным током нагрузки, формируют сигнал о закрытом состоянии вентилей преобразователя, отличающийся тем,что,с целью повьвпения надежности, эффективности работы путем сокращения бестоковой паузы при реверсе преобразователя, при вышеуказанном сравнении опрецеляют цлительность превышения опорного сигнала нац измеренным током нагрузки, формируют сигнал, пропорциональный вьцпеопрецеленной цлительности, зацают пороговый сигнал, соответствующий времени =д, гце 1 - частота сети, и - пульсйость схемы преобразователя, сравнивают его с сигналом, пропорциональным вышеопрецеленной длительно сти и в случае превышения послецнего формируют вышеуказанный сигнал. о закрытом состоянии вентилейч2, Датчик состояния вентилей реверсивного преобразователя, соцержащий цатчик тока нагрузки, выход которого соецинен с одним, а источник опорного на с пряжения с цругим входом нуль-органа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения. нацежности, эффектив.- ности работы путем сокращения бестоковой паузы при реверсе преобразователя, он снабжен генератором пилообразного Е напряжения и двумя пороговыми элеМен тами, причем вхоц генератора пилообраз-, ного напряжения соецинен с выхоцом нуль-органа, а выход поцключен о вхоцам пороговых элементов, вихоцы, которых прецназначены цля поцключения ко вхоцам блока управления реверсивного вентильного преобразователя.1 1035Изобретение относится к электротехнике и прецназначено цля реверсивныхэлектропривопов постоянного тока.Известен способ и устройство цляопределения состояния вентилей. Согласно способу, основанному на измерении,анод - катод, одновременно производятпять серий измерений (для трехфазногомостового реверсивного преобразователя ).При этом, если число серий измерений, в 10которых напряжения на силовых тиристорах выше прямого падения напряжения наних, равно или больше единицы, то реверсразрешают, а если число это равно нулю - запрещают1, 15Нецостатком способа и устройстваявляется большая сложность.Наиболее близкими по техническойсущности являются способ определениясостояния вентилей при раздельном 20управлении, заключающийся в том, чтоизмеряют ток нагрузки, формируют опорный сигнал, сравнивают опорный сигнал сизмеренным током нагрузки, формируютсигнал о закрытом состоянии вентилей, 25и датчик состояния вентилей, содержащий датчик тока в цепи нагрузки, выходкоторого соединен с одним, а источникопорного напряжения с другим входомнуль-органа2 ,30Недостатком известного способа иустройства является то, что вводимая эадержка после измерения тока, необхоцимая для гарантированного исключенияпреждевременного включения ранеенеработающей группы тиристоров, имеетотносительно большую величину (3040 мс) из-ва того, что зацержка зависит от чувствительности датчика тока,мощности преобразователя, характеранагрузки и параметров узла задержки.Если ток нагрузки при попхоце к нулевому значению имеет колебательный характер (что имеет место в преобразователях с шунтирующими нагрузку, в частности обмотку возбужцения, вентилями ипри наличии защитных Ц"-цепей), то вэтом случае возможен неоднократныйпереход тока через нулевое значение,т,е. ложный нуль, что снижает надежностьопределения запертого состояния выходяшей из работы группы тиристоров. Белью изобретения является повышение надежности, а также эффективности работы путем сокращения бестоковой 5 паузы при реверсе преобразователя.Поставленная цель цостигаетоя тем, .что согласно способу определения состо 748 2яния вентилей при раздельном управле- .нии вентильным преобразователем,заключающемуся в том, что измеряютток нагрузки, формируют опорный сигнал, сравнивают его с измеренным токомйагрузки, формируют сигнало закрытомсостоянии вентилей преобразователя, привышеуказанном сравнении определяютцлигельность превышения опорного сигнала нап измеренным током нагрузки,формируют сигнал, пропорциональныйвышеопределенной длительности, зацают пороговый сигнал, соответствуюЪий времени (-,= - , гпе- частота сети;щ- пульсность схемы преобразователя,сравнивают его с сигналом,. пропорциональным вышеопрецеленной длительности и в случае превышения последнегоформируют вышеуказанный сигнал о закрытом состоянии вентилей.Датчик состояния вентилей содержащий датчик тока нагрузки, выход которого соединен с одним, а источник опорногонапряжения с пругим входом нуль-органа,снабжен генератором пилообразного напряжения и двумя пороговьпйи элементами, причем вход генератора пилообразного напряжения соединен с выходомнудь-органа, а выход подключен ко входам пороговых элементов, выхоаы которых предназначены для поцключенияко входам блока управления реверсивного вентильного преобразователя,На фиг. 1 приведена схемаустройства, реализующая способ определениясостояния вентилей реверсивного преобразователяф фиг. 2 - диаграммы спаданиятока нагрузки и напряжения пилообразнойформы (запержки).Сущность способа заключается в слецуюшем. Сравнивают напряжение обратной связи по току нагрузки реверсивного вентиль- ного преобразователя с минимальным опорным напряжением с помощью нудь- органа.В результате сравнения на время превышения опорного напряжения над напряжением обратной связи по току формируют пилообразное напряжение - выдержку времени.Определяют нулевое значение токанагрузки (что соответствует вьццпочениювентилей) путем сравнения пилообразного . напряжения со вторым опорй 4 м напряжением, если через времяЮ.; пилообразное напряжение достигнет второе опорноенапряжение.ВНИИПИ Заказ 5851/57 Тираж 687 Попписно атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йл П Э 1035Устройство для осуществления способа содержит датчик 1 тока в цепи нагрузки реверсивного вентильного преобразователя, источник. 2 опорного напряжения, нуль-орган 3, элемент 4, выполненный в виде формирователя пилообразногонапряжения на транзисторе 5 и конденсаторе 6., переключающий блок 7, пороговые.элементы 8. В данномустройстве пороговые элементы 8 выполнены на высоко Опороговой микросхеме типа К 511, имеющей. для увеличения помехоустойчивостистабилитроны с напряжением пробоя (второе опорное напряжение) 6,3 - 6,5 В.На другив входы микросхемы, котораяпредставляет собой. логические элвмен.ты И-НЕ, подаются, противофазные сиркалы команды на реле 9. Если пороговые элементй 8 выполняются на отдель-,ных усилителях, то логические элементы И-НЕ входят в блок 7,Из фиг 1 и 2 видно, что при снижении тока нагрузки (напряжения обратной связи по току от датчика 1) в течение времени 1 Ь опорное напряже- д 5ние 2 превышает напряжение датчика 1,нуль-орган 3 переходит в другов устой. чивое состояние, транзистор 5 закрывается, а конденсатор 6 начинает заряжаться. Йо эа это время конденсатор неуспевает зарядиться до уровня порогасрабатывания элемента 8 и в момент.времени д.транзистор 5 откроется, аконденсатор разрядится. В момент вре 35менитранзистор 5 снова закроется, аконденсатор 6 начнет заряжаться. Если 748 4в моментвременинапряженйе 1 не превысит 2, значит очередного открывания тиристора выходящей иэ работы группы не произошло, и конденсатор 6 к моменту времени 1 достигнет уровня срабатывания (пробоя стабилитрона) порогового элемента 8. После этого в блоке 7 начинается отсчет выдержки време ни на восстановление запирающих свойств тиристора до момента + затем включается вторая группа тиристоров, ток нагрузки увеличивается, напряжение с дат чика 1 превысит напряжение 2, транзис тор 5 открывается, а конденсатор 6 разрядится до нуля, Переюпочение групп тиристоров не произойдет,при отсутствии команды 9 на реверс. При таком способе определения состояния тиристоров выдержка времени, а следовательно, бестолковая пауза сокращается до времени юг - и не зависит отЬихарактера нагрузки, что важно для более сложных условий, нежели реверс тока по цепи якори электродвигателя. Повыше ние надежности. способа и устройства для его осуществлениядостщается тем, что колебании . тока нагрузки около нулевого значения не приводят к ложному определению нулевого значения тока, Так, при превьппении его порогового значения . каждый раэ конденсатор разряжается до нуля и не достигает второго опалого напряжения до тех пор, пака за время 17 - ток нагрузки окончательно нвГщснизится до нуля.