Одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

А СОЮЗ СОВЕТСНИХр тиипттит ниРЕСПУБЛИК и и,и, .зин ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН".н. ицффпцпфВ ъти и и иннин тт р кой моцели, ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72). С. П. Никифоров(71) Горьковское отцеление Государств венного проектного института фЗнектропроектф(86) 1. Авторское сэидетельство СССР Ж 469202, вл; Н 02 Р 13/16, 1973.2, Авторское свицетельбтю СССР М 871869, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.(84) (87) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМПРЕОВРАЗОВАТБПЕЯ,- соцержащее фиаиескую модель преобразователя с тиристорами в катоциой. группе, вхоц,которой подключен через выпрямитепьные.,8010209 циоцы к фазам питающей сети, а выхоц через нагрузку поцкпючен к первому вхоцу блока сравнения, второй вхоц которого поцключен к источнику напряжения управления, а выхоц через формирователь импульсов, первичные обмотки выходных импульсов трансформаторов и циоцы подключен к. анодам тиристоров физи ческой модем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью упрощейия повыщения стабильности и линейности статической характеристики преобразователя, оно снабжено элементом НЕ и эпементом И, первый вход которого подключен к вы хау блока сравнения, второй вхоц че рез элемент НБ поцключен к выхоцу Е формирователя импульсов, а.выхоц кодам тиристоров30 20 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано цля управления многофазными статическими тиристорными преоб разователями. 5Известно оцноканальное устройство управления вентильным преобразователем, выполненное на основе физической модели преобразователя с тиристорами в катоцной группе, подключенной вхоцом через диоды к фазам питающей сети, а выхоцом к нагрузке, соцержащее устройство сравнения, подключенное, вхоцом к источнику напряжения управления, а выходом через формирователь 15 импульсов, первичные обмотки импульс ных трансформаторов и циоцы к аноцам тнристоров физической модели 3. .Недостатком устройства является его сложность. Кроме того, оно не обеспечивает стабильность и линейность статической характеристики преобразователя.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является оц 1ноканальное усвройство для управления вентильным преобразоватецем содержа щее физическую моцель с тиристорами в катоцной группе, вхоц которой поцюпо чен через выпрямительные циоцы к фа З 0 эам питающей сети, а выход через на груэку поцключен к первому вхоцу блока сравнения, второй вход которого поцключен к источнику напряжения управ ления, а выхоц через формировательь. импульсов, первичные обмотки импульс ных трансформаторов и циоцы поцключенк аноцам тиристоров физической моцелиеВ таком устройстве физическая мо . цепь используется лишь цпя распрецвления импульсов управления по венти лям преобразователя и цля вычисления поправки к фазе этих импульсов, а вычисление самой фазы импульсов 45 управления осуществляется в отцепьном канале управления, состоящем из устройств синхронизании и й фазосдвигающих элементов, каждый из которых включает в себя генератор Линейно изменяюще гося напряжения, устройство сравнения и формирователь импульсов 2Нецостатками укаэанного устройства являются его сложность, низкая стабильность статической характеристики преобразователя при отклонениях нап ряжения нитающей сети и низкая.линейность статической характеристики иъ за использования в качестве опорного напряжения линейно изменяющегося напряжения.Цель изобретения - упрощение усьройства, повышение стабильности и линейности статической характеристики преобразователя.Поставленная цель цостигается тем, что оцноканальное устройство цля управления вентильным преобразователем,/ содержащее физическую модель преобразователя с тиристорами в катоцной группе, вход которой подключен через выпрямительные циоцы и фазам питающей сети, а выхоц через нагрузку поцключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику напряжения управления, а выхоц через формирователь, импульсов, первичные обмотки выхоцных импульс трансформаторов обмотки выхоцных ю- пульсных трансформаторов и циоцы поцключен к анодам тиристоров физической моцели, снабжено элементом НЕ и эле ментом И, первый вхоц которого подключен к выхоцу блока сравнения, второй вхоц через элемент НЕ поцключен к выхоцу формирователя импульсов, а выход - к управляющим электродам тиристоров физической модели.На фиг. 1 представлена схема одноканального устройства цля управления трехфаэным вентильным преобразовать лем на фиг. 2 - циаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит физическую модель 1, выполненную на тиристорах 2 4 в катодной группе, вход которой подключен через циоцы 5-7 к вторичным обмоткам питающего трансформатора 8, ЗДСкоторых опережает на Ж/3 эл. рад соответствукнцие фазные ЗДС преобразэ. ватаи а выход через нагрузку, 9, состоящую из последовательно соединенных нагруэочного резистора 10 и источника 11 ЭДС нагрузки, подключен к первому вхоцу устройства 12 сравнения, второй вход которого подключен к источни ку 13 напряжения управления, а выход через формирователь 14 импульсов. первичные обмотки выходных импульсных трансформаторов 15-17 и циоцы 18- 20 к анодам тиристоров физической моделиЭлемент НЕ 21 подключен входом к выхоцу формирователя 14 импульсов, а выходом - к второму входу элемента И 22, который пощапсщен первым входом к выхоцу устройства 12 сравне35 3 1020ния, а выходом через фильтр 23 к управляющим электродам тиристоров физичес. кой модели 1.На фиг. 2 обозначены: Ц - опорноеонапРЯжение, Оу - напРЯжение УПРавле 5ния; 8.- ЭДС нагрузки, Ос, 0, 0фазные напряжения, питающие вентильный преобразователь, 0, О , 0 "фазные напряжения, питающие физичеокую модель;, 0 - напряжение на выходе устройства сравнения) Ц 2- напряжение на выходе формщрователя импульсов; Ц - напряжение на управляющихф 3электродах тиристоров физической мо. дели. 15Устройство работает следующим образом.При подаче положительного напряжения 0 на управляющие электроды тиристоров 2 - 4 физической модели в 20момент времени т фиг. 2) соглвоно закону коМмутации трехфазногопреобразователя открывается тирнстор 2и на выходе физической модели качикается формирование синусои дальногоотрезка Ц опорного напряжения О,физическая модель работает нв нагрузку 9, состоящую из последовательно соединенных нагруэочного регистре 10и источника.11 ЭДС нагрузки, ЭДС которого направлена согласно с выходнымнапряжением модели и имеет величинуГ 0, где О-амплитуда вторич-.нйх фазных напряжений трансформатора 8,Этим достигается непрерывностьопорного напряжения ОО во всемдиапазоне управления вентильным првобрвзователем от О до-В эл. рад.Напряжение О опережает фазное нвиряжение нвВЪ эл. рад и используетсяв качестве опорного при вычислениифазы о(, импульса управления вентилемфазы .А преобразователя. Для этогонапряжение Цподается на первый 45вход устройства 12 сравнения, гдесравнивается с напряжением управления 0, поступающим нв второй входэтого устройства от источника 13, Вмоментпревышения напряжения Оу над 50йвпряженйем Ц на выходе устройсявв 12 сравнения формируется положительный перепад напряжения 0. Эгонапряжение подается нв вход формирователя 14 импульсов, нв выходе которого формируется положительный импульсуправлениядлительностью 6=4-Он поступает через открытый тиристор 2,960 4диод 18 и импульсный трансформатор 18 на управляющий электрод вентиля фв зы Д преобразователя..Одновременно этот импульс инвер тируется элементом НЕ 21 в импульс логического нуля, который подается на вход элемента И 22. На другой вход этого элемента с выхода устройства 12 сравнения в моментприходит сигнал логической единицы. При этом ив выходе элемента И сохраняется щълевой логический сигнал, что исключает переключение тиристоров физической модели при наличии на выходе формиро вателя 14 импульсов импульсауправле ния. В момент окончании импульса управ ленин + на выходе элемента И появ ляется сигнал логической единицы, а на управляющих электродах тиристоров 2- 4 - положительное напряжение 0.В соответствии с законом коммутвфе пии трехфазного преобразователи откры вается тиристор 3 физической модели 1 и на ее выходе начинается формирова-. ние следующего синусондвпьного отрезка Од опорного напряжении О,. При этом напряжение 0 на выходе устройства 12 сравнения становится отрицательным и положительное напряжение Оз на управ ляющих электродах тиристоров моделя исчезветэАналогично происходит управление вентилями фаэ В и С преобразователя.Фильтр 23 служит для защиты управ ляющих электродов тиристоров физической модели от помех, котррые могут возникнуть 1 В частности у из за конеч ф ного быстродействия формирователя 14 импульсов.Так происходит управление вентюп ным преобразователем при утяах управ ления о от ЩЗ до Я эл. рвд, При углах управления Ф от 0 допЗэл, рад (фиг, 2) устройство работает аналогично с той лишь разницей, чтс коммутация тиристоров физической модели ф происходит не в момент окончания НЬпульса управюленин ;, в в точке естественного зажигания очередного тиристора 1 а положительное напряжение 0 на управляющих электродах тиристоров модели. сохраняется до момента ., пока опорное. Напряжение Оо не превы сйт по величине напряжение Оу.Таким образом, благодаря введению элементов НЕ и И, подключенных соответствующим образом, и изменению фазировки физической, модели, достигаеь5ся упрощение устройства, повышение стабильности и линейности статической карактеристики преобразователя так как при вычислении фазы импульсов 1020960 й, Ру, бг оставитель В. Жмуроехрец К.Мыпьо актор А. Мотыль 3913 Ъграж. 687дарственного комитзобретений открыа, Ж 35, Раушская наб., а 4/8 ПП П тент", г. У ороп. ул. Пр 148ЬЯИИПИ Гпо пенам13038, Мос управления опорное напряжение пропорционально напряжению питающей сети и имеет кусочно-косинусоидальную фонму.