Устройство для управления тиристорным преобразователем

(51) ТЕЛЬСТ 8 ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 652679, кл. Н 02 М 3/24, 1977.Авторское свидетельство СССР У 1154729, кл. Н 02 М 3/246, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями. Цель изобретения - повьппение точности работы тиристорного преобразователя при изменениях параг метров силового питающего напряжения. Устройство содержит источник 35 управляющего напряжения, три канала управления 1-3 и в каждом канале - синхронизатор 7 (8,9), триггер 13 (14,25), нуль-орган 16 (17,18), счетчик20 (21, 22), умножакщий цифроаналого"вый преобразователь 23 (24, 25), компаратор 29 (31, 33), два элементаИ 36, 37 (38 - 41), два формирователя 42, 43 (44 - 47) выходных импульсов, генератор 19 с фазовой автоподстройкой частоты, выход которогоподключен к счетным входам счетчиков20 - 22 каждого канала, а сигнальныйвход подключен к инверсному выходутриггера 15 третьего канала, компараторный вход подключен к выходу старшего разряда счетчика 51575280 1 О 15 п= 2 -1И третьего канала, В каждый канал введены формирователь опорного напряжения 10 (11, 12), инвертор 26 (2,-,28), второй компаратор 30 (32,34),причем выход источника 35 управляющего напряжения подключен к первым входам компараторов всех каналов, в каждом канале вход синхронизатора 7(8,9) и вход Формирователя 10 (11,12)опорного напряжения подключен к одной из,трех фаз сети переменного тока, выход Формирователя опорного напряжения подключен к аналоговому входу умножающего ЦАП 23 (24, 25), входтриггера 13 (14, 15) подключен к вы-.ходу синхронизатора 7. (8, 9), а прямой и инверсный выходы триггера 13(14, 15) - к нуль-органу 16 (1718),Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями, выполненными по трехфазной нулевой схеме, питание которых осуществляется от маломощных источников питания, т.е. от источников с большим допуском изменения частоты и амплитуды (10-15%).Цель изобретения - повышение точности работы тиристорного преобразователя при изменениях параметров силового питающего напряжения. 35На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит каналы 1 - 3 по числу Фаз питающей сети, к входным клеммам 4 - 6 которых подключены фазы 40 питающей сети. Каждый канал 1 - 3 содержит синхронизаторы 7 - 9.и формирователи 10 - 12 опорного напряжения. Счетные, триггеры 13 - 15 подключены к входам нуль-органов 16 - 18. Общий для всех каналов генератор 19 с фаэовой автоподстройкой частоты подключен к входам счетчиков 20 - 22, выходы которых соединены с входами цифроаналоговых преобразователей (ЦА 1 Ц 23 - 25, выходами подключенных к входам элементов НЕ 26 - 28 и первым входам первых компараторов 29 - 31, Первые входы вторых компараторов 32 - 34 подключены к выходу источника 35 управляющего напряжения. Выходы эле, 55 ментов И 36 - 41 соединены с входами формирователей 42 - 47 выходных импульсов. выход которого подключен к входу сброса счетчика 20 (21,22), выход счетчика 20 (21,22) подключен к цифровому входу ЦАП 23 (24, 25), выход которого подключен к второму входу второго компаратора 32 (33, 34). Выходкаждого компаратора 29 - 34 подключенк первому входу соответствующего элемента И 36 - 41, к вторым входам которых подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера 13(14, 15), а выходы элементов И 3641 подключены к входам Форьирователей 42 - 47 выходных импульсов, Выходное напряжение преобразователя независит от параметров входного напряжения, 1 ил. Устройство работает следующим образом.На вход одного из каналов 1 - 3 поступает синусоидальное переменное напряжение после понижающего трансФорматора фазы А. Синхронизатор 7 и триггер 13 вырабатывают сигналы, синхронные с положительной и отрицательной полуволнами сетевого напряжения, снимаемые с прямого и инверсного выходов триггера 13 соответственно, из которых нуль-орган 16 формирует импульсы, синхронные с моментами перехода сетевого напряжения через нулевые значения. Этими импульсами производится сброс в "0" всех разрядов счетчика 20. После окончания действия импульса сброса счетчик 20 переходит в режим счета и на умножающий ЦАП 23 поступает число в двойном коде, умень" шающееся на "1" по приходу каждого импульса с выхода генератора 19 с фазовой автоподстройки частоты. При этом на выходе ЦАП 23 формируется ступенчато убывающее по линейному закону напряжение. Количество ступеней зависит от разрядности счетчика 20 и ЦАП 23 и равно где М - разрядность счетчика,Например, при разрядности счетчика Х = 10 количество стуценей равно и = 1023, т.е. ЦАП Формирует практически линейное убывающее напряжение, Генератор 19 с Фазовой автоподстрой5 57 кой частоты вырабатывает путем сравнения сигнала с инверсного выхода счетного триггера 15, постугающего на сигнальный вход генератора 19, и сигнала старшего разряда счетчика 22, поступающего на компараторный вход генератора 19, импульсы с частотой Устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее вкаждом канале синхрснизатор, вход ко торого предназначен для подключения кпитающей сети, а выход соединен с входом счетного триггера с прямым и инверсным выходами, нуль-орган, соединенный входами с прямым и инверснымвыходами счетного триггера, а выходом - с входом сброса счетчика, умножающий цифроаналогов.г преобразователь, соединенный цифровыми входамис выходами счетчика, а выходом - спервым входом первого компаратора,выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вторые входыпервого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, 35 а выходы подключены к входам соответствующих формирователей выходныхимпульсов, выходы которых предназначены для подключения к управляющимвходам тиристорного преобразователя,общий для всех каналов источник управляющего напряжения соединен с вторымивходами первого и второго компараторов каналов, а счетные входы счетчиков каналов соединены между собой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности работыпри изменениях параметров питающейсети, оно снабжено общим для всех каналов генератором с фазовой автоподстройкой частоты и в каялом канапеэлементом НЕ и формирователем опорного напряжения, выполненным в видеамплитудного детектора, причем в каждом канале первый вход второго элемента И соединен с выходом цифроаналогового преобразователя через последовательно соединенные элемент НЕ ивторой компаратор, вторые входы пер( с)где Е с - частота сетевого напряженияОпорным напряжением ЦАП 23 является сигнал, пропорциональный амплитуде сетевого напряжения, поступающий с формирователя 1 О опорного напряжения,Напряжение с выхода ЦАП 23 поступает на вход компаратора 29 и через инвертор 2 б - на вход компаратора 30. Сигналы ЦАП 23 сравниваются компараторами 29 и 30 с величиной напряжения управления и в момент их равенства на выходе компараторов формируются сигналы, разрешающие выдачу импульсов управления С помощью элемента И 36 при положительном значении сетевого напряжения из сигнала компаратора 29 выделяется сигнал, поступающий на формирователь 42 выходных импульсов.С помощью элемента И 37 при отрицательном значении сетевого напряжения из сигнала компаратора 32 выделяется сигнал, поступающий на формирователь 43 выходных импульсов,При изменении частоты силового питающего напряжения синхронно изменяется частота сигнала с выхода генератора 19, соответственно изменяется крутизна пилообразных напряжений ЦАП 23, что дает возможность поддерживать постоянство коэффициента передачи тиристорного преобразователя (ТП) при изменении частоты силового питающего напряжения.При изменении амплитуды питающего напряжения происходит изменение амплитуды выходного сигнала формирователя 1 О опорного напряжения и соответственно крутизны пилообразного напряжения ЦАП 23. Это дает возможность поддерживать постоянство коэффициента передачи ТП при изменении амплитуды питающего напряжения, а также устранить влияние на ТП асимметрии питающей сети. При изменении амплитуды питающего напряжения поддернявается постоянным заданный ток ТП.Аналогично происходит работа и других (2 и 3) каналов с учетом сдвига по фазе соответствующего синхронизиру 52 ЦО 6ющего напряжения Формирователь опорного напряжения может быть выполненввиде пикового детектора,Технико-экономический эффект заключается в отсутствии необходимостинастройки в процессе эксплуатациипри смене источника питания и изменении параметров питающей силовой се 10ти до 10-151. Повьш 1 ается точностьработы при изменениях частоты и амплитуды силового питающего напряжения,Формул а из обр ет ения1575280 Составитель С,ЛузановРедактор Н.Киштулинец Техред М.Дидык , Корректор Т.Палий Заказ 1790 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 вого и второго компараторов объединены, Формирователь опорного напряжения входом соединен с входом синхронизатора, а выходом - с анапоговымвходом цифроаналогового преобразователя, общий для всех каналов генератор с фазовой автоподстройкой час,тоты сигнальным входом соединен с инверсным выходом счетного триггера последнего канала, компараторным входом - с выходом старшего разряда счетчика третьего канала, а выходом - ссчетными входами счетчиков всех канапов.