Устройство для фазового управлениявентильным преобразователем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик в 853764(22) Заявлено 12. 12. 79(21) 2850338/24-07Ъ,(5 )М. Кл, с присоелинением заявки Лт Н 02 Р 13/16 Веударетеенныб камнтет СССР ню ленам нзебретеннй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах управления тиристорными преобразователями, требующих точной синхронизации управляющих сигналов с переменным напряжением питающей сети.Известно устройство для фазового управления вентильным преобразова-. телем 1, содержащее пороговый эле 0 мент, генератор пилообразного сигнала, конденсатор, усилительно-клочевой элемент, бпок отсечки, преобразующий элемент, элемент сравнения.Известное устройство обладает низкой надежностью работы в условиях сильных искажений питающей сети.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство управления вентильным преобразователем 2, содержащее первый форевкрователь импульсов, соединенныйочерез первый вход фазового компаратора с фильтром, интегратор, выход ко-. торого соединен со входом пороговогоэлемента и первым входом элементасравнения, второй вход которого соединен с источником управлякщего напряжения, а выход порогового элементачерез второй формирователь импульсовсоединен с первым входом интегратораи входом триггера, выход которогоподключен ко второму входу фазовогокомпаратора,Недостатком известного устройстваявляется низкая надежность работы припереходных режимах питающей сети.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства дляфазового управления вентильным преобразователем.Поставленная цель достигается тем,что устройство для фазового управления вентильным преобразователем, снабжено блоком допускового контроля, ключом, управляемым делителем напряжения,источником эталонного напряженйя,причем первый вход блока допусковогоконтроля связан с выходом первого формирователя импульсов, второй входподключен к выходу фазового компаратора, а выход соединен с управляемымделителем напряжения и с ключом, который соединен с выходом фильтра и вторым входом интегратора, источник эталонного напряжения связан с управляемым делителем напряжения, выход кото 10 15 рого подключен к второму входу интегратора.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит формирователь1 импульсов, блок 2 допускового контроля, фазовый компаратор 3, триггер 4,фильтр 5, ключ 6, интегратор 7, управляемый делитель 8 напряжения, источник 9 эталонного напряжения, элемент напряжения, второй формирователь 12 импульсов, пороговый элемент 13.При незначительных расстройках мвкду сигналом, поступакщим из сети, и выходным сигналом устройства оно работает следующим образом. С помощью формирователя 1 импульсов напряженюе сети преобразуется в прямоугольные импульсы, которые поступают на вход 30 фазового компаратора 3. На второйвход фазового компаратора 3 поступаютпрямоугольные импульсы с триггера 4,Выходное напряжение фазового компаратора 3 представляет собой последовательность прямоугольных импульсов,35 скважность которых зависит от Фазовых соотношений сигналов на входах Фазового компаратора 3С помощью Фильтра 5 выделяется постоянная составляющая этого импульсного напряжения, которая поступает через открытый ключ Ь на вход интегратора 7.В момент равенства выходного напряжения интегратора 7 заданному пороговому значению пороговый элемент 13 выдает сигнал, который запускает формирователь 12 импульсов с постоянной вольт-секундной площадью. За время действия этого импульса интегратор 7 возвращается в исходное состояние и цикл повторяется в прежнем порядке. 40 45 50 По заднему фронту импульсов с постоянной вольт-секундной площади переключается триггер 4. С его выхода снимаются прямоугольные импульсы, поступакщие на фазовый компаратор 3Таким образом, на выходе интегратора 7 получается пилообразное напря 55 10 сравнения, источник 11 управляющего 20 жение, частота которого зависит отпостоянного напряжения на его входе.При появлении рассогласования пофазе и частоте между сигналом, поступанщим из сети, и напряжением на выходе интегратора 7, напряжение на выходе фильтра 5 изменяется таким образом, чтобы скомпенсировать это рассогласование. С интегратора 7 напряжение пилообразной формы, нулевоезначение которого совпадает с моментом пересечения нуля сетевым напряжением, поступает на элемент 10 сравнения, на второй вход которого подается напряжение, определякщее фазовыйсдвиг импульса управления вентилями,который вырабатывается элементом 10сравнения в момент равенства напряжений с выхода интегратора 7 и источника 11 управлякщего напряжения.При значительных расстройках, вызванных, например, включением устройства, резкими скачками частоты в сетипри питании от автономного источникаэнергии, устройство работает следующим образом. Если расстройка превышает допустимое 1 заранее заданное)значение,блок 2 допускового контроля выдает сигнал на ключ 6, Ключ 6отключает фильтр 5 от входа интегратора 7, т.е. система в целом становится разомкнутой, параметры фильтрапоэтому не влияют на быстродействие.Блок 2 допускового контроля, определяет значение частоты входного сигнала. Причем определяется не абсолютное значение. Весь диапазон возможных частот входного сигнала разбитна несколько зон Блок 2 допусковогоконтроля определяет лишь в какой зоненаходится частота входного сигналаив соответствии с этим изменяет коэффициент деления управляемого делителя8 напряжения. Каждой зоне соответ"ствует свой коэффициент деления. Постоянное напряжение с выхода управ"ляемого делителя 8 напряжения поступает на вход интегратора 7, причемвеличина его выбирается такой, чтобычастота выходного напряжения устройства соответствовала центру зоны.Как только не выходе устройства установится такая частота, блок 2 допускового контроля выдает сигнал наключ 6, он открывается и замыкаетсистему,Небольшая расстройка частоты, вызванная разницей между центральной5 85376частотой зоны и истичнным зйачением частоты сигнала на входе, устраняется с помощью петли обратной связи,Так как устранение значительной расстройки происходит в разомкнутой системе, то параметры фильтра, имеющего наибольшую величину постоянной времени по сравнению с другими элементами системы, не влияют на быстродействие всей системы, 10 Данное изобретение позволяет повысить быстродействие устройства для фазового управления вентильным преобразователем и, следовательно, точность 15 синхронизации при переходных режимах. В конечном итоге это приводит к повышению надежности управления вентильным преобразователем. 20 Формула изобретения Устройство для фазового управления вентильным преобразователем, содержа- Б щее первый формирователь импульсов, соединенный через первый вход фазового компаратора с фильтром, интегратор, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения и с входом по- З 0 рогового элемента, второй вход элеменСоставитель В. МироновТехредС. Мигунова Коррект Редактор Т, Мороз М. Шаро ираж 730нного комитета ССений и открытийРаушская наб., д. ПодписноСР иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная акаэ 5693 31 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Жта сравнения соединен с источникомуправляющего напряжения, выход поро,гового элемента через второй формирователь импульсов соединен с первымвходом интегратора и входом триггера,выход которого подключен к второмувходу фазового компаратора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, оно снабженоблоком допускового контроля, ключом,управляемам делителем напряжения, источником эталонного напряжения, причем первый вход блока допусковогоконтроля связан с выходом первого формирователя импульсов, второй входподключен к выходу фазового компаратора,. а его выход соединен с управляемым делителем напряжения и с ключом,который соединен с выходом фильтраи вторым входом интегратора, источникэталонного напряжения связан с управляемым делителем напряжения, выходкоторого подключен к второму входуинтегратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР11368708, кл. Н 02 Р 13/16, 1968.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2715452/24-07,кл. Н 02 Р 13/16, 1979 е