Устройство для управления вентильным преобразователем

О П И С А Н И Е ( )773896ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.10.80. Бюллетень39Дата опубликования описания 28.10.80 по делан иаабретеиий и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЬ 1 М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ограничения минимальных и максимальных углов регулирования вентильных преобразователей.Известен способ формирования опорного напряжения для фазосмещающих устройств вертикального принципа действия, формирующий необходимые для надежной работы вентильного преобразователя минимальные и максимальные углы ограничения наложением этих узких импульсов на синусоидаль ное напряжение в точках экстремума посредством применения фазных пик-трансформаторов и дросселей 1.Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает регулирования фазы ограничивающих импульсов, что ограничивает возможности его применения, а также является достаточно громоздким изза наличия моточных узлов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления мощным многофазным тиристорным преобразователем, содержащее в каждой фазе питающей сети формирователь входного синхронизирующего напря 2жения, фазосдвигающий узел, схему регулируемого ограничения предельных углов регулирования по максимуму и минимуму, двухкаскадные усилители и формирователи управляющих напряжений, причем выход формирователя входного синхронизирующего напряжения соединен со входом фазосдвигающего узла и с входом схемы ограничения, выход которой по максимуму подключен к входам первых каскадов упомянутых усилителей, а выходы фазосдвигающего узла подключены к другим входам первых каскадов двухкаскадных усилителеи с выходами, связанными с другими входами вторых, каскадов усилителей 21.Недостатками устройства являются громоздкость, так как при мостовой схеме выпрямителя требуется шесть таких каналов; взаимозависимость углов минимального и максимального ограничения, что сужает область применения этих устройств; пропадание установленных импульсов ограничения при исчезйовении напряжения смещения; сложность реализации устранения влияния колебаний напряжения сети на положение ограничивающих импульсов; дополнительная асимметрия ограничивающих импуль773896 сов из-зп разброса величин электрорадиоэлементов и в диапазоне температур из-за изменения величин емкости в мосте и дрейфа операционного усилителя, что приводит к ухудшению гармонического сетевого напряжения, особенно при работе реверсивных преобразователей с совместным управле. нием,Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждой фазе формирователь синхроимпульсов, соединенный с фазосдвигающим узлом, выходные формирователи, узел ограничения снабжен двумя элементами совпадения, а блок ограничения выполнен в виде общего для всех фаз генератора импульсов, соединенного в каждой фазе со счетным входом делителя частоты, один из младших и олин из старших разрядных выходов которого сосдн. нен через инверторы с входами К итриггера типа К - Я, инверсный выход ко;прог; через инверторы соединен с первыми входами элементов совпадения, вторые входы которых соединены с выходами фазосдвигавшего узла, установочные входы делителя частоты и триггера типа К в Я соединены с выходом формирователя синхроимпульсов, а выходы элементов совпадения с выходными формирователями,На чертеже представлена структурная схема устройства для одной фазы.Устройство состоит из последовательно соединенных формирователя 1 синхроимпульсов, фазосдвигающего узла 2, элементов 3, 4 совпадения, выходных формирователей 5, 6 общего для всех фаз генератора 7 импульсов, выход которого соединен со счетным входом делителя 8 частоты, инверторов 9,10, триггера типа К - Я, выполненного на элементах И - НЕ1, 12. Выход элемента 12 через инвертор 13 соединен со вторыми входами элементов 3, 4. Установочные входы делителя 8 и триггера соединены с выходом формирователя 1 синхроимпульсов.Рассмотрим работу устройства на примере одной фазы. Формирователь 1 выдает синхроимпульсы и фильтрованное синусоидальное напряжение на узел 2, который выдает канальные импульсы для открывания тиристоров соответственно величины управляющего напряжения ЛЯр на один из входов элементов 3, 4. Принцип фазового управления для получения ограничивающих импульсов частотный, при котором угол управления пропорционален числу импульсов, поступающих на делитель частоты до его заполнения от момента обнуления, и зависит от частоты входных импульсов. Здесь обнуление делителя и триггера происходит в начале каждого полупериода фильтрованной опорной синусоиды. Частота генератора 7 фиксироо 20 Д( зо 35 о 45 5 О 4ванная и выбирается в зависимости от требуемой асимметрии между канальными ограничивающими импульсами и от числа разрядов делителя 8, Делитель 8 имеет выводы всех двоичных разрядов, младшие из которых используются для установкиЫщщ а старшие - ащ,ц . Число двоичных разрядов выбирается исходя из требуемой дискретности регулирования бщ, и бщ . Например, при требуемой асимметрии выставления углов ограничения около 1 диапаУ зона управления нереверсивным выпрямителем от 5 до 160 эл. град, частота ГИ 7 должна быть около 14 кГц, а выводы с ДЧ 8 для выставления Кщ,д и Ыщд должны быть с 3 и 8 разрядов соответственно. После установки исходного состояния делителя 8 трип ера типа К - 5 выходы всех разрядов находятся в О состоянии, прямой выход триггера выход элемента 1 ) находится в О состоянии, а инверсный - в 1 состоянии, которое, будучи инвертированным инвертором 13, создает запрещающий уровень для прохождения импульсов управления тиристорами через элементы 3, 4 совпадения. Сигнал, проявляющийся при заполнении трех разрядов делителя импульсами, через инвертор 9 устанавливает триггер в 1 состояние. При этом О сигнал с инверсного выхода триггера, пройдя через инвертор 13, создает разрешаюьций уровень напряжения на элементах 3, 4 совпадения для прохождения импульсов отпирания тиристорами внутри зоны возможного управления между сА род и б щ . Триггер типа К - Я находится в 1 состоянии до тех пор, пока на последнем разряде не появится 1, которая, проходя через инвертор 10, установит триггер в О состояние. Появляющийся при этом О на входах элементов 3, 4 создаст запрещающий уровень напряжения для импульсов узла 2. Импульсы генератора 7 до следующего обнуления узла 8 после прохождения сигнала 4 щи с выхода третьего разряда будут проходить через инвертор 9 на элемент 11 и переключать его, но триггер переключаться не будет, так как с инвертора 10 будет присутствовать запрещающий О на входе элемента 12 за счет присутствия 1 на выходе последнего разряда. С приходом синхроимпульса делитель 8 и триггер типа К - 5 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние и далее цикл повторяется. В случае многофазной системы управления генератор будет выдавать импульсы и на другие фазные делители частоты, только обнуляться они будут своими синхроимпульсами,Предлагаемое техническое решение по сравнению с известным устройством в многофазной системе управления вентильным преобразователем позволяет снизить асимметрию углов ограничения, так как в предлагаемом устройстве частота генератора импульсов определяет углы ограничения во773896 Формула изобретения а другиразы ель В.МироновШуфрич СоставитТехред К.Тираж 783 Государственного елам изобретенийсква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго Редактор М. ЛиковиЗаказ 7528/78ВНИИП 13035, М лиал ППП всех фазах одновременно в отличие от известного, где углы ограничения выставляются в фазах автономно; повысить точность выставления углов ограничения, так как отсчет угла ограничения производится цифровыми устройствами на логических интегральных микросхемах ИМС (в отличие от аналоговых с присущим им дрейфом), и опре деляется частотой ГИ 7, а стабильность частоты нерегулируемого генератора можно получить сколько угодно высокой (к примеру на кварцевом резонаторе); уменьшить габариты блока ограничения за счет эффективного использования логических ИМС при такой структуре. Устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее в каждой фазе формирователь синхроимпульсов, соединенный с фазосдвигающим узлом, два выходных формирователя, узел ограничения углов регулирования, отличающееся тем,чтос целью упрощения и повышения точности, оно снабжено элементами совпадения, а узел ограничения выполнен в видеобщего для всех фаз генератора импульсов,соединенного в каждой фазе со счетнымвходом делителя частоты, один из младших и один из старших разрядных выходов которого соединен с входом соответствующего инвертора, выходы которого соединены соответственно со входами К и Ь1 Отриггера типа К - 5 инверсный выход которого через инвертор связан с первымивходами элементов совпадения, входы которых соединены с выходами фазосдвигающего узла, а установочные входы делителя частоты и триггера К - 5 соединены15 с выходом формирователя синхроимпульсов,выходы элементов совпадения подключенык входам выходных формирователей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССР0197799, кл. Н 02 Р 13/16, 1960.2. Авторское свидетельство СССР508891, кл. Н 02 Р, 13/16, 1974. Корректор В. СиницкаяПодписноекомитета СССРи открытийшская наб д 4/5од, ул. Проектная, 4