Устройство для управления вентильным преобразователем

ОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИН А 09)Н 02 Р 13/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТР 21) 3406316/24-07(56) 1. Авторское свидетельство СС:РФ 782130 кл. Н 02 Р 13/16, 1979;2. Авторское свидетельство СССРВ 650201, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.(54) (57) УСТРОЙ."ТВО;цЛЯ УПРАВЛЕНИЯВЕНТИЛЬНЦИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее источник основного опорногосргнала, подключенный к первомувходу сумматора, источник сигнала задания, подключенный к первому входуэлемента сравнения, источник дополйительного опорного сигнала и источник .сигнала обратной связи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьзаения быстродействия, оно снабжено кварцевым генератором, двумя счетчиками импульсов, блоком разрешения,блоком синхронизации, блоком запоминания, дополнительным элементом сравнения и блоком запрета, выход которого предназначен для соединения суправлякщими входами вентилей преобразователя, к первому входу подключены последовательно соединенные квар- цевый генератор, счетный вход перного счетчика, источник дополнительного опорного сигнала и первый вход дополнительного элемента, сравнения, а к второму входу - последонательно соединенные источник сигнала обратной связи, блок синхронизации, подключенный к установочному входу второго счетчика, и блок разрешения, подключенный также к входу запрета счета первого счетчика, причем кварцевый генератор подключен к счетно.му входу второго счетчика, блок синхронизации подключен к установочным входам перногО счетчика и источника сигнала задания, выход которого д подключен к второму нходу сумматора, выход элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника основного опорного сигналасоединен с входами запрета исгочника сигнала задания и блока эапомина- р ния, установочный вход которого подключен к выходу источника сигнала обратной связи, а выход - к третьему входу сумматора, выход которого подключен к второму нхс 3 у дополни.тельного элемента сравнения,Изобретение относится к электро-технике и может быть использованодля управления и стабилизации выходного напряжения тиристорного преобразов ат ел я,Иэвестно устройство для управления и стабилизации вентильного преобразователя, содержащее систему синхронизации, генератор пилообразногонапряжения на тиристорах, пороговыйэлемент и импульсный трансформатор ,11.Однако устройство характеризуетнедостаточная степень стабилизациивыходного напряжения и недостаточноебыстродействие в области прерывистых 5токов нагрузки,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является уст"ройство для управления вентильнымпреобразователем, содержащее источник основного опорного сигнала,подключенный к первому входу сумматора, источник сигнала задания, подключенный к первому входу элементасравнения, источник дополнительного 25опорного сигнала и источник сигналаобратной связи 23,Недостатком устройства являетсято, что оно не обеспечивает достаточной степени точности стабилизациивыходного напряжения при работе впорывистом режиме из-за низкогобыстродействия.Цель изобретения - повышениебыстродействия,Поставленная цель достигаетсятем,.что устройство для управлениявентильным преобразователем, содержащее источник основного опорногосигнала, подключенный к первому вхо-.,ду сумматора, источник сигнала задания, подключенный к первому входу элемента сравнения, источникдополнительного опорного сигналаи источник сигнала обратной связи,снабжено кварцевым генератором, двумя счетчиками импульсов, блоком раз"решения, блоком синхронизации, блоком запоминания, дополнительным эле"ментом сравнения и блоком запрета,выход которого предназначен для соединения с управляющими входами вентилей преобразователя, к первомувходу подключены последовательносоединенные кварцевый генератор,счетный вход первого счетчика импульсов, источник дополнительногоопорного сигнала и первый вход допол.нительного элемента. сравнения, а квторому входу - последовательно соединенные источник сигнала обратнойсвязи, блок синхронизации, установоч 60ный вход второго счетчика импульсов,и блок разрешения, подключенный также к входу запрета счета первогосчетчика, причем кварцевый генераторподключен к счетному входу второго счетчика, блок синхронизации подключен к установочным входам первогосчетчика и источника сигнала задания, выход которого подключен квторому входу сумматора, выход элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу источника основного опорного сигнала, соединенс входами запрета источника сигналазадания и блока запоминания, устано-"вочный вход которого подключен к выходу источника сигнала обратной связи, а выход - к третьему входу сум-матора, выход которого подключен квторому входу дополнительного элемента сравнения.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на Фиг, 2 - график,поясняющий работу устройства в течение одного полупериода питающегонапряжения,Устройство для управления вентильным преобразователем содержит после"сдовательно соединенные кварцевыйгенератор 1, первый счетчик 2 импульсов, источник 3 дополнительного опор-.ного сигнала, дополнительный эле-мент 4 сравнения, блок 5 запрета ивыходной формирователь импульсов управления вентилями преобразователя 6,К второму входу блока 5 запрета подключены последовательно соединенныеисточник 7 сигнала обратной связи,блок 8 синхронизации, второй счетчик 9 импульсов и блок 10 разрешения,подключенный также к счетчику 2,Генератор 1 подключен к второмусчетчику 9. Блок 8 синхронизацииподключен к счетчику 2 и источнику 11 сигнала задания. Источник 11подключен к элементу 12 сравненияи к сумматору 13, выход которогоподключен к входу элемента 4, Элемент 12 подключен к источнику 11и к блоку 14 запоминания, Источник 15 основного опорного сигналаподключен к элементу 12 и к сумматору 13 к другому входу которого подключен выход блока 14.Устройство работает следующимобразом;Источник 7 сигнала Формируетвыпрямленное синусоидальное перЕменное напряжение, пропорциональноенапряжению питания преобразователя.Выпрямленное напряжение удвоеннойчастоты поступает на блок 14 запоминания и блок синхронизации 8, котощырый в начальный момент каждого полупериода вырабатывает синхронизирующие импульсы для установки счетчиков 2 и 9 импульсов,в нулевое состояние и запуска источника 11. Кварце-.вый генератор 1 подает импульсы навход счетчика 9 импульсов, которыйобеспечивает работу блока 10 разрешения. Блок 10 Разрешения по параметрам нагрузки определяет моментвремени, с которого разрешаетсявключение вентиля, и подает сигнал на разрешение запуска счетчика 2 импульсов, на счетный вход которого поступают импульсы кварцевого генератора 1, Со счетчика 2 импульсов5 сигнал поступает на вход источника 3 дополнительного опорного сигнала,рмирующего) напряжение, Форма которого обеспечивает учет влияния кон.кретной нагрузки при работе в,преры вистых режимах.Кривую действующего напряжения источника 3 можно выразить трансцендентным уравнением1520 где 3, - угол протекания тока нагруз. ки;угол открывания вентиля,параметр нагрузки (сварочного трансФорматора), обусловленный индуктинностью нагрузки;Ьо= 380 Г.. Формируемое напряжение, изменяю щееся по закону изменения кривой зависимости действующего значения напряжения от угла открытия вентиля, поступает на элемент 4 сравнения, С начала каждого полупериода эначе ние напряжения источника 11 возрас-. тает до тех пор, пока не сравняется с напряжением уставки источника 15. В этот момент срабатывает элемент 12 сравнения и останавливает рост амплитуды сигнала источника 11, а также подает сигнал на блок 14 запоминания, где происходит запоминание реальной амплитуды напряжения пита": ния, соответствующее данному моменту 4 Значение реальной амплитуды напряжения питания поступает на сумматор 13, где суямируется с напряжением остановившегося значения амплитуды сигнала источника 11, В реэуль тате сложения сумматор 13 корректирует сигнал уставки, поступивший от источника 15 основного опорного напряжения, который затем поступает на элемент 4 сравнения. В момент ра-. венства напряжения кривой зависимос ти действующего значения напряжения от угла открытия вентиля, поступившего с выхода источника 3 дополнительного опорного сигнала и откорректированного напряжения уставки 60 источника 15 основного опорного сигнала, поступившего с сумматора 13, на элементе 4 сравнения устанавливае ется момент включения вентиля. При этом элемент 4 сравнения Формирует у сигнал на в ключение нентиля, который поступает на блок 5 запрета,При наличии сигнала с блока 10разрешения блок 5 запрета не пропускает сигнал на включение вентиля,а при отсутствии сигнала с блока 10разрешения блок 5 запрета пропускает сигнал на открытие вентиля,который поступает на Формирователь 6импульсов. Формирователь импульсонФормирует сигнал необходимой мощности для открытия вентиля,На Фиг, 2 показано: 6-с - нерабочий участок н начале полупериода; О-с - напряжение уставки; Креальное значение амплитуды питающей сети; Ь - кривая напряжения эта.лонного сигнала Ь-а,Ь-Ь - кривыеотклонения реального, значения эталонного сигнала на +В% Й - моментравенства напряжения уставки и напряжения эталонного сигнала; Р,и -откорректированное значение напряжения устанки; 1 - момент включениявентиля, при Ь= О; 1 - момент нключе.ния вентиля при наличии -Ь Ч - мофмент включения вентиля при наличии:+Ь; О. - кривая зависимости действующего напряжения от угла включениявентиля.При напряжении уставки О - С, н1 момент равенства 2. напряжения уставки и напряжения истоЧника эталонного сигнала, происходит алгебраическое . суьвщронание, н результате которого определяется отличие реального эначения амплитуды питающей сети отнапряжения значения амплитуды эталонного сигнала, т.е. определяется величина и знак значения й. Затем происходит алгебраическое суммирование, н результате которого определяется откорректированное значение напряжения уставки Р 1 либо йп,. В момент равенства откорректированного значения напряжения устанки и напряжения кривой зависимости действующего напряжения от угла открытия вентиля происходит Формирование сигнала на о открытие вентиля. При наличии отрицательного значения Ь необходимо внесение опережающей поправки к моменту включения вентиля, При наличии положительного значения А вносится поправка на более позднее включение вентиля, При этом для определения изменения напряжения питающей сети по сравнению с номинальным, вычисления корректирующей поправки и внесения поправки н напряжение устанки источника основного опорного сигнала можно использовать отрезок времени в начале каждого полупериода, н котором запрещено включение нентиля при работе на активно-индуктивную нагрузку.1069117 вать угол открытия вентиля, что повышает быстродействие реагирования уст ройства наизменения напряжения сети. ави.тель в,Ьуроед М;Тепер актор Н,Бобков орректор Й.Шарсаж 9 раж б 71 арствеиного зобретеиий Жю 35, Рауюс тт т ю ют тютю т ют т т ю Ю т т т т тФилиал ППП .Патент, Г.ужгород, ул.Прсектная, 4 Таким образом, можно в течениекаждого полупериода определять из"менение напряжения сети и регулиро 11488/54ВНИИПИ Росaо дела113035, Москва Подписноекожтвта СССРи открытий .ая иаб., д. 4/5ттт тюю ют ют