Устройство для управления тиристорным преобразователем

союз сОВЕтскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК я)5 Н 02 М 1/08 ЕТЕНИЯ 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСА ИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССР ГФ 1343516, кл. Н 02 М 1/08, 1987.Авторское свидетельство СССР М 1524166, кл. Н 02 М 1/08, 1990,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения я вляется пов ы ш ениее помехоустойчивости работы преобразователя частоты при регулировании мощности электропривода, Устройство содержит три компаратора 1-3, входы которых обьединены попарно и использованы 5 О 168487 для подключения к источнику питающего напряжения, Выходы компараторов 1-3 подключены к соответствующим входам регистра 7 и к первым входам трех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10. Первый вход распределителя импульсов 5 соединен с выходом первого счетчика 4. Выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10 подключены ко входам элемента 3 ИЛИ-НЕ 11, выходом соединенного со входом сброса второго счетчика 6. В устройство включены триггеры 12, 15, 17, схема сравнения 14, третий и четвертый счетчики 13, 17, реверсивный счетчик 19 и четвертый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, Предложенное решение повышает точность установки времени запуска тиристоров относительно момента равенства питающих фазных напряжений. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления мостовыми тиристорными преобразователями частоты.Цель изобретения -. повышение помехоустойчивости работы преобразователя частоты при регулировании мощности электроп ри вода.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит три компаратора 1-3. Прямой вход первого и инверсный вход третьего, прямой вход третьего и инверсный вход второго, а также прямой вход второго и инверсный вход первого компаратора попарно объединены и подключены к входным выводам, предназначенным для подсоединения к источнику сетевого напряжения, В состав устройства входит также первый счетчик 4, младшие разряды установочных входов которого соединены с младшими разрядами входов кода управления, старший - с общей шиной, счетный вход предназначен для подключения к источнику опорной частоты 1 О, а выход соединен с первым входом распределителя 5 импульсов. Второй счетчик б соединен с входом синхронизации регистра 7, первый вход которого подключен к старшему разряду входов кода управления, а второй, третий и четвертый входы - к выходам первого 1, второго 2 и третьего 3 компараторов и первым входом трех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10. Первый, второй, третий и четвертый выходы регистра 7 подключены соответственно к второму, третьему, четвертому и пятому входам распределителя 5 импульсов и вторым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10. Выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 - 10 подключены к входам элемента 3 ИЛИ-НЕ 11, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика 6 и входом установки первого триггера 12, Инверсный выход первого триггера 12 соединен с входом счетчика 13, установочные входы которого соединены с одними входами, а выходы - с другими входами схемы 14 сравнения. Выход схемы 14 сравнения соединен с входом счетчика 4 и входами установки второго 15 и третьего 16 триггеров, инвертирующий выход последнего и инвертирующие выходы обоих триггеров подключены соответственно к входу сброса счетчика 14 и входам четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18.Выход счетчика 17 подключен к входу сброса триггера 16. Инвертирующий выход55 1015 20 253035404550 триггера 15 соединен с входом направления счета реверсивного счетчика 19, вход запрета счета которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18, Выходыреверсивного счетчика 19 соединены с установочными входами счетчика 13, Вход сброса триггера 15 соединен с выходом счетчика б, а вход сброса триггера 12 - с соответствующим выходом счетчика 13. Счетные входы счетчиков 6, 13 и 17 и вход реверсивногопереноса счетчика 19 объединены и подключены к источнику тактовой частоты. Выходыраспределителя 5 импульсов являются выходами устройства и предназначены для подключения к управляющим электродам тиристоров преобразователя,Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии счетчики 4, 6 и 17 и триггеры 12, 15 и 16 сброшены, счетчик 13 не работает, на его входах присутствует код старших разрядов счетчика 19, на выходе схемы сравнения 14 - "0", на выходе четвертого элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕ Е ИЛ И 18 - "0", счет импульсов реверсивным счетчиком 19 запрещен.Напряжения А, В и С сети попарно сравниваются между собой с помощью компараторов 1 - 3 (фиг, 2 а), выходные сигналыкоторых с помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-10 сравниваются с соответствующими им выходными сигналамирегистра 7. Если эти сигналы попарно равны, то на выходах всех элементов 8-10 установлены нули, выходной сигнал элемента ИЛИ - НЕ 11 (фиг. 2 б) равен единице и счетчик б сброшен, на его выходе установленнуль (фиг. 2 в).В момент изменения соотношений между напряжениями А, В и С сигнал на выходеодного иэ компараторов 1-3 изменяется, врезультате чего на выходе элемента 11 устанавливается нулевой сигнал. При этом счетчик 6 начинает подсчет импульсов тактовой частоты 1 т, Если срабатывание компараторов 1-3 вызвано действием импульсной помехи, то в момент прекращения этой помехисчетчик 6 сбрасывается и схема возвращается в исходное состояние. Если компараторы 1 - 3 сработали под действием внешнего сигнала, то на выходе счетчика б устанавливается единица (фиг, 2 г), при этом в регистр 7 записывается его входной код и сбрасывается триггер 15 (фиг. 2 к). Одновременно при установке на выходе элемента 11 нуля устанавливается триггер 12 (фиг, 2 д) и счетчик 13 начинает вычитать число импульсов (фиг,2 ж), поступающих на его счетный вход, изкода, который был в него записан. При выходном коде, равном половине кода на его10 20 25 30 35 40 45 50 55 входах и на вторых входах схемы сравнения 14, на ее выходе формируется импульс (один такт) (фиг. 2 з), поступающий на входы установки триггеров 15 и 16 и запускающий счетчик 4,В момент окончания счета на выходе счетчика 4 вырабатывается сигнал, поступающий на вход распределителя 5 импульсов. который формирует сигналы запуска соответствующей пары тиристоров, В момент установки триггера 16 на входе сброса счетчика 17 устанавливается нуль и счетчик 17 начинает работать. В момент, когда на выходе счетчика 17 устанавливается единица, триггер 16 сбрасывается (фиг. 2 л), 1Рееерсивный счетчик 19 осуществляет счет при наличии единицы на входе запрета счета (подключен к выходу (фиг. 2 м) элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕ Е ИЛИ 18). Направление счета определяется сигналом (нулем или единицей) навходе направления счета, подключенном к инверсному выходу триггера 15 (фиг. 2 к). В момент установки триггеров 15 и 16 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 18 устанавливается нуль, при котором счет запрещен. При сбросе триггера 15 на входе направления счета счетчика 19 и на входе запрета счета устанавливаются единицы и счетчик суммирует импульсы 1 до момента сброса триггера 16, после которого на выходе элемента 18 устанавливается нуль, запрещающий счет. Если сначала сбрасывается триггер 16, на входе направления счета счетчика 19 устанавливается единица, при которой он вычитает импульсы 5 до момента сброса триггера 15, после которого работа счетчика 19 запрещается. При суммарном времени счета тз счетчика 13, соответствующем выхОдному коду старших разрядов счетчика 19 и счетчика 17 (равном времени тсчетчика 6), меньшем, чем суммарное время дребезга ядр и т,в течение времени (хдр+т) - (тз+т) =ядр - гз счетчик 19 суммирует выходные импульсы 1 и его выходной код увеличивается. Если время счета гз счетчика 13 больше, чем суммарное время дребезга ядр иг, то счетчик 19 вычитает импульсы и его выходной код уменьшается. При сбросе обоих триггеров 15 и 16 счетчик 19 прекращает суммирование импульсов 1 т, при этом значение выходного кода счетчика 19 (фиг. 2 н) колеблется в пределах наиболее вероятного значения ядр .При достаточно большой разрядности счетчика 19 значения старших разрядов соответствуют наиболее вероятному значению ядр, т,е. счетчик 19 работает в устройстве как интегральный регулятор. Таким образом, момент формирования импульса на выходе схемы 14 сравнения совпадает со значением наиболее вероятного момента равенства входных напряжений, сравниваемых компараторами 1-3 (фиг. 2 а, 3).Предложенное техническое решение повышает точность установки времени запуска гиристоров относительно момента равенства питающих фазных напряжений, что позволяет повысить точность регулировки электропривода,Формула изобретенияУстройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее три компаратора, прямые и инверсные входы которых объединены попарно и использованы для подключения к источнику сетевого напряжения, а выходы подключены к входам регистра и к первым входам трех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторыми входами соединвнных с соответствующими выходами упомянутого регистра, первый из которых соединен также с вторым входом, второй - с третьим входом, третий - с четвертым входом, четвертый - с пятым входом распределителя импульсов, первой вход которого соединен с выходом первого счетчика, младшие разряды установочных входов первого счетчика подключены к входам младших разрядов кода управления, старший разряд установочного входа подключен к общей шине устройства, счетный вход предназначен для подключения к источнику опорной частоты, входы упомянутых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к входам элемента 3 ИЛИ-НЕ, выходом соединенного с входом сброса второго счетчика, счетный вход которого предназначен для подключения к источнику тактовой частоты, выход соединен с входом синхронизации регистра, первый вход которого соединен с входом старшего разряда кода управления, причем выходы упомянутого распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим электродам тиристоров пре бразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены три триггера, схема сравнения, третий и четвертый счетчики, реверсивный счетчик и четвертыйэлемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. выход упомянутого элемента 3 ИЛИ - НЕ соединен с входом установки первого триггера, инверсным выходом соединенного с входом разрешения счета третьего счетчика, установочные входы которого соединены содними входами схемы сравнения, первымвыходом соединенной с установочным входом первого счетчика и с входами установки второго и третьего триггеров, другие входы схемы сравнения соединены с выходами третьего счетчика, соотетствующий выход переноса которого соединен с входом сброса первого триггера, а выход второго счетчика - с входом сброса второго триггера, инверсным выходом соединенного с суммирующе-вычитающим входом реверсивного счетчика и с первым входом четвертого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера и с входом сброса четвертого счетчика. выходом соединенного с входом сброса третьего триг гера, а выход четвертого элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу запрета счета реверсивного счетчика, выходы которого соединены с установочными входами третьего счетчика, причем 10 счетные входы упомянутых третьего, четвертого и реверсивного счетчиков объединены со счетным входом второго счетчика.