Способ формирования управляющих импульсов в одноканальных системах фазового управления вентильным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 923 09) 4 Н 02 М 7/00 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ения диапазона задаляющих импульсов,разное напряжение синмоменты времени, совалами положительных с целью расши ния фазы упра опорное пилоо хронизируют в ающие с н ьно азоодноказныма, Р аль и апазоне углов от - +3 инаовь преВысша 8-3 щие с ачалами отрицательных попричем в последнем диа-.,ов в опорное пилообраз ри лупериодов пазоне угл ное напряж составляющ значению о напряжения ние вводят постояннуюую, равную по величине орного пилообразного в момент времени, соо етс углу - ,инхрони цию п оизв одят по величине напряния, соответствующегоы импульсов управления жения зада заданию фаз вЪ и де 0 с ус3 ой- + 3(53) 621.316.727(088.8) (56) Бялик В.И. Трехкан сдвигающее устройство с ным управлением противо пульсами. -Электротехни 1975, с. 17-21.Руденко Р.С. и др. О образовательной техники школа, 1980, с. 400-402(54) (57) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВ -ЛЯЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ В ОДНОКАНАЛЬНЫХСИСТЕМАХ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключающийся в том, что формируют опорноепилообразное напряжение, синхрони -зированное с напряжением сети, сравнивают это напряжение с напряжениемзадания, в момент равенства этихнапряжений формируют управляющиеимпульсы и распределяют эти импульспо вентилям фаз преобразователя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,полупериодов фаз напряжения сетидиапазоне углов от 0 до - +д3 опорное пилообразное напряжени хронизируют в моменты времени,с1 12Изобретение относится к преобразовательной технике, преимупественно к системам Фазоимпульсногоуправления многофазными выпрямителями и зависимыми инверторами.Цель изобретения состоит в расширении диапазона задания Фазы управляющих импульсов.На Фиг. 1 приведено устройство,реализующее способ; на Фиг. 2 - временные диаграммы.Устройство содержит Функциональные блоки: узел 1 синхронизации;селектор 2 синхроимпульсов; переключатель 3 синхроимпульсов; генератор 4 пилообразного напряжения;устройство 5 сравнения; компаратор 6распределитель 7; входные усилители 8,Узел 1 синхронизации системыфазового управления выполнен на компараторах 9-11 с дифференцирующимицепями на выходах 12-14 Входы компараторов через соответствующие цеписогласования соединяются с фазамисинхронизирующего напряжения. Выходные сигналы всех каналов узла 1 синхронизации подаются на вход селектора 2 синхроимпульсов, где селектируются по полярности диодными мостами15 и 16, выделяются на резисторах17 и 18 и затем преобразуются Формирователями 19 и 20 в импульсные последовательности. Причем импульсы навыходе Формирователя 19 совпадаютс началами отрицательных полупериодов, а импульсы на выходе формирователя 20 - с началами положительныхполупериодов фаз сетевого напряжения.Выходы формирователей селектора 2синхроимпульсов соединяются с входами переключателя 3 образованногоэлементами 2 И-НЕ 21-24 и управляющим элементом переключателя - транзистором 25, Назначение переключателя 3 состоит в передаче одной из импульсных последовательностей, получаемых на выходах формирователей19 и 20, на вход генераторов 4 пилообразного напряжения для его синхронизации, в функции сигнала прикладываемого к управляющему входу переключателя. Генератор 4 пилообразного напряжения, вход которого соеди -нен с выходом переключателя 3,содержит усилитель на транзисторе 26,разрядный ключ 27, ключ 28, стабилитрон 29, стабилизатор 30 зарядноготока и конденсатор 31, В зависимости06923 2 5 О 51 О15 30 35 40 от состояния ключа 28 генератор 4вьрабатывает пилообразное напряжениес постоянной составляюцей (величинакоторой определяется параметрамиисточника 29) или без постояннойсоставляющей при открытом транзистореключа 28. С выхода генератора 4 пилообразное напряжение подается наодин из входов устройства 5 сравнения, выполненное на компараторе 32,на инвертирующий вход которого подается напряжение задания. Выходнойсигнал компаратора 32 дифференцируется цепью 33 и с выхода Формирователя 34 снимается последовательностьимпульсов, Фаза генерации которыхопределяется величиной напряжениязадания. Сформированные импульсыподаются на вход распределителя 7,где происходит их распределение повентилям выпрямителя и усилениевыходными усилителями 8. Напряжениезадания, подаваемое на вход устройства сравнения, одновременно подается на вход компаратора 6, образованного непосредственно компаратором 35, диодом 36 и потенциомет-.ром 37, которым устанавливаетсяпорог его переключения, через диод 36 входной сигнал компаратора подается на управление переключателем 3 и ключом 28. Распределитель импульсов выполнен на формирователях 38- 40, триггерах 41-43 и элементах 2 И-НЕ 44-49. Выходной усилитель содержит три формирователя 50-52.Диаграммы (фиг. 2) обозначены поз, 53-66.Порог переключения компаратора 6 задается потенциометром 37, равным значению напряжения задания, соответствующему фазе формирования имГфпульсов,. равной значению - + Ч,где 01- , Величина опорного 3 напряжения, задаваемая стабилитроном 29, выбирается равной мгновенному значению пилообразного напряжения в момент времени, совпадающий по фазе со значениемпри синхронизации генератора синхроимпульсами, совпадающими сначалами положительных полупериодов фаэ напряжения сети. Рассмотрим работу основных узлов системы при изменении задания фазы10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 формируемых импульсов от 0 эл.град.до 7 , что соответствует изменениюнапряжения задания на входе системыуправления от нулевого до максимального значений. При задании фазыформируемых импульсов в пределах йО(- + Ч" ) величина напряжения 3 задания меньше порога переключения компаратора 6. В этом случае его выходной сигнал устанавливается равным потенциалу логической единицы, который открывает транзистор 25 переключателя 3, что приводит кпереключению переключателя 3 в положение, при котором происходит передача импульсной последовательности с выхода формирователя 20 на вход генератора 4 пилообразного напряжения. Одновременно потенциал с выхода компаратора 6 через транзистор 25 и элемент 2 И-НЕ 21 открывает транзистор 28 электронного ключа шунтирующего стабилитрон 29. Форма и фаза выходного напряжения генЕратора 4 в этом случае соответствует показанной на фиг. 2-60. При изменении напряжения задания от нуля до значения, равного порогу переключения компаратора 6, происходит сдвиг формируемых импульсов в пределах О - (- +) (фиг. 2-61). При дости 3жении напряжением задания порога переключения компаратора последний переключается и на его выходе устанавливается потенциал логического нуля. При этом транзисторы 25 и 28 запираются, а переключатель 3 устанавливается в состояние, при котором на вход генератора 4 передается последовательность с выхода формирователя 19, Указанные процессы вызывают ресинхронизацию генератора 4 по началам отрицательных полупериодов напряжения сети, а также ввод в пилообразное напряжение постоянной составляющей (фиг, 2-62). При дальнейшем увеличении напряжения задания до максимального значения фаза генерируемых импульсов возрастает до значения н (фиг. 2-63).Работа устройства 5 сравнения не изменяется в течение всей работы системы управления - компаратор 32 вырабатывает прямоугольные импульсы, скважность которых определяется соотношением входных сигналов, от передних фронтов которых цепью 33 и формирователем 34 формируются импульсы, поступающие на вход распределителя 7. На другие входы распределителя 7 подаются также синхроимпульсы от узла 1 синхронизации свыхода формирователя 19, а такжесигнал управления переключателем 3.Распределитель 7 содержит три идентичных канала, работа которых отличается фазовым сигналом протекающихпроцессов. Рассмотрим работу одногоканала распределителя. Положительный синхроимпульс с выхода канала 1 узла 1 синхронизации преобразуется формирователем 38 в логический сигнал, который совпадает с началомположительных полупериодов фазы Анапряжения сети, переводит триггер41 в единичное состояние. Возвраттриггера 41 в нулевое состояниеосуществляется спустя треть полупериода, с приходом на его вход "Установка нуля с выхода формирователя19 (фиг, 2 - 64). Получаемые на выходе триггера импульсы передаются навход элемента 2 И-НЕ 44, второй входкоторого соединен с коллектором транзистора 25, управляющего работой переключателя 3. При этом импульс триггера 41 передается на вход элемента 2 И-НЕ 47 только в том случае синхронизации генератора 4 синхроимпульсами, совпадающими с началами отрицательных полупериодов фаз сетевого напряжения, т.е. при задании фазы формирования импульсов в преЦ/делах (- +)3 В результате на каждый из тиристоров выпрямителя, в зависимости от фазы генерации управляющих импульсов, последние подаются в течении полупериода либо по два (при работе в диапазоне фазовых углов+ Ч -, и, либо по три (при работе 3в диапазоне фазовых углов О в ,(- +ч ), причем первый из приходящих импульсов является отпирающим, фаза которого определяется напряжением задания (фиг, 2-65, 66).120 б 923 Составитель В. Бунаковшненкова Техред Т.Тупик Корректор Г. Решет актор аказ 8731/57 ираж 6 Подписн ВНИИПИ Государственног по делам изобретений113035, Москва Ж, Ра о комитета СССР и открытийушская наб., д. 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4