Устройство для управления тиристорным преобразователем

(5)5 Н 02 М 7/48 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССР М 851729, кл, Н 02 М 7/51, 1981,Перельмутер В.М Сидоренко В,А. Системы управления тиристорными электро- приводами постоянного тока, М.: Энергоатомиздат, 1988, с. 84.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для управления тиристорными преобразователями в автоматизированном вентильном электроприводе. Целью изобретения является Ы 1705990 А 1 повышение точности работы тиристорного преобразователя за счет симметрирования сигналов управления, Устройство для управления тиристорным преобразователем содержит нуль-орган 1, входом подключенный к источнику питающего напряжения сети. В его состав входят также последовательно соединенные одновибратор 4, генератор 5 пилообразного напряжения, компаратор 6 и формирователь 7 импульсов управления, выход которого использован как выходной вывод устройства, Устройство снабжено релейным элементом 2 и элементом 3, элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, к входам которого подключены выходы нуль-органа 1 и релейного элемента 2, а его выход подключен к входу одновибратора 4. Устройство позволяет ликвидировать ошибку угла регулирования, возникающую из-за неидентичности длительностей установочных импульсов. 2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в автоматизированном вентильном электроприводе.Известен тиристорный преобразователь (ТП), устройство для управления которым выполнено на основе сумматоров, интеграторов, формирователей импульсов, релейных элементов и амплитудных модуляторов.Данный ТП имеет существенную асимметрию импульсов управления тиристорами из-за дрейфа параметров амплитудных модуляторов и интегрирующих каскадов,Наиболее близким к предлагаемому ТП является преобразователь, в состав которого входят нуль-орган, одновибратор, генератор пилообразного сигнала, компаратор, генератор импульсов управления тиристорами и силовой тиристорный блок.Нуль-орган формирует на выходе сигнал, продолжительность которого соответствует полупериоду сетевого напряжения, Первый одновибратор запускается по переднему, а второй одновибратор по заднему фронту выходного сигнала нуль-органа,Под действием выходных сигналов одновибраторов производится установка нулевых начальных условий в интеграторе, В момент равенства входного и пилообразного напряжения компаратор переключается в единичное состояние и запускает формирователь импульсов, В итоге открывается соответствующий тиристор силового блока преобразователя.Одним из недостатков данного технического решения является значительная асимметрия управляющих импульсов, поступающих на тиристоры блока. Это вызвано тем, что одновибраторы имеют различную длительность выходных импульсов вследствие естественного разброса параметров элементов их схемы, В результате появляется ошибка угла регулирования, что искажает характеристики тиристорного преобразователя и вызывает появление на выходе низкочастотных составляющих выпрямленного напряжения.Целью изобретения является повышение точности работы тиристорного преобразователя за счет симметрирования сигналов управления,В предлагаемый тиристорный преобразователь, содержащий нуль-орган, вход которого подключен к источнику напряжения сети, последовательно соединенные одно- вибратор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, формирователь импульсов управления и блок силовых тиристоров, второй вход которого соединен с источником напряжения сети, а выход под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ключен к выходной клемме тиристорного преобразователя, второй вход компаратора соединен с источником сигнала управления, введены последовательно включенные релейный элемент и блок функции ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ. ИЛИ, причем вход релейного элемента соединен с источником напряжения сети, второй вход блока ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом нуль-органа, а выход блока ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу одновибратора.Существенным отличием предлагаемого технического решения является наличие вспомогательного контура фазового сдвига сигнала синхронизации, что позволяет производить обнуление интегратора с помощью лишь одного одновибратора и исключить за счет этого погрешность регулирования, вызванную несоответствием длительностей импульсов одновибраторов для положительной и отрицательной полуволн напряжения сети,На фиг,1 показана функциональная схема тиристорного преобразователя и устройства для его управления; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его работы,В состав устройства для управления тиристорным преобразователем (фиг,1) входят нуль-орган 1 и релейный элемент 2, выходы которых подключены к входам элемента 3 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходом соединенного с входом одновибратора 4, Одновибратор 4 синхронизирует работу генератора 5 пилообразного напряжения, выходом соединенного с первым входом комп аратора б, выход которого через формирователь 7 импульсов управления тиристорами соединен с управляющими входами силового блока 8 тиристоров преобразователя. Для подключения источника управления устройство снабжено входной клеммой 9. Клемма 10 является выходной клеммой тиристорного преобразователя 8, Напряжение питания подается на клемму 11, с которой соединены также входы нуль- органа 1 и релейного элемента 2,Нуль-орган 1 реализован с нулевым значением порогов переключения и формирует на выходе сигнал при положительном знаке входного воздействия - напряжения О;питающей сети (фиг,2 а), Длительность сигнала у(с) соответствует полупериоду сетевого напряжения (фиг,2 б), Релейный элемент 2 имеет в общем случае несимметричную характеристику: пороги срабатывания Ь 1 Ф (-Ь 2). Он предназначен для создания на втором входе элемента 3 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сигнала типа у 2(с) (фиг.2 в), запаздывающего по фазе относи 1705990тельно выходного напряжения уф) нульоргана 1 (фиг,2 б). В случае несовпаденияуровней входных сигналов у 1(т) и у 2(т) навыходе элемента 3 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИформируется сигнал, Длительность этого 5сигнала уз(т) (фиг,2 г) соответствует фазовому сдвигу между выходными сигналаминуль-органа 1 и релейного элемента 2 (фиг,2 б,в), а передний фронт совпадает с моментамивремени перехода напряжением сети Ц через нулевой уровень (см, фиг,2 а, г),Одновибратор 4 запускается по переднему фронту входного сигнала уз и подает на вход генератора 5 пилообразногонапряжЕния импульС у 4(1) Стабильнсй длительности 1 п (фиг,2 д). Генератор 5 пилообразного напряжения выполнен на основеинтегрирующего каскада с установкой нулевых начальных условий, производимойвыходным напряжением у 4(т) одновибратора 4 (фиг,2 е). Для сравнения входного х иопорного уь(т) напряжений служит компаратор б, который переключается в "1" в момент времени, когда уровень сигнала упилы с выхода генератора 5 превышае амплитуду сигнала управления хБх на клемме9 (фиг,2 ж),Формирователь 7 запускается синхронно с передним фронтом выходного сигналакомпаратора б и подает в управляющую 30цепь соответствующего тиристора преобразователя 8 импульс положительной полярности, что приводит к появлению на выходе 10 выпрямленного напряжс н , аьуглом регулирования а (фиг,2 з).Таким образом, предложеннге устройство позволяет ликвидировать о либку угла регулирования, возникающую из-за неидентичности длительностей установ.чных импульсов формируемых пэ:.еднем, и заднему фронтам выходн,.о .:,.:.а в,ль орле ана 1, повысить гочность,;абаты преобразователя. Формула изобретения Устройство для управления т. ристор. ным преобразователем, содержащее нуль- орган, входом подключенный х источнику напряжения сети, последовательно соединенные одновибратор и генератор пилообразного напряжения, подклю,-.нный к первому входу компаратора, вы-оом по;.- ключенного к формирователю импулсог управления, выход которого использован как выходной вывод устройсгва, причем второй вход компаратора соединен с исто:"ником сигнала управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя, оно снабжено релейным элементом и элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем вход релейного элемента соединен с источником напряжения сети, выход - с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход котс рого соединен с выходом нуль-органа. а выход подключен к входу одновибрзтора.1705990 Составитель А.ЧеснокТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревс дактор М,Циткин и ГКНТ СССР но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 роизво каз 202 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5