Одноканальное устройство для управления -фазным вентильным преобразователем

г 1 г) 586539 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01,10.76 (21) 2408322/24 51) М. Кл.2 Н 02 Р 13,1 присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР) Автор изобретения Е, Е. Чаплыгин Московский ордена Ленина энергетический инст(54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕН гп-ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ,Изобрете преобразов использован ведомыми и разователя стоянное, п средственно цией вентилие относитсятельной технио для управленцверторами, реи переменногореобразователяй связью с естей. к области силовои ки и может быть ия выпрямителями, версивными преобнапряжения в поми частоты с непоественной коммутаСреди одноканальных устройств для управления гп-фазным вентильным преобразователем известны устройства, обеспечивающие независимую регулировку углов управления вентилями разных плеч при отсутствии ограничений диапазона изменения угла управления. Одно из известных одноканальных устройств основано на горизонтальном принципе управления 1 и в силу этого не обладает высокой точностью работы, имеет низкое быстродействие, не обеспечивает линейности регулировочной характеристики преобразователя. Эти недостатки устранены в устройстве, основанном на вертикальном принципе управления, где пилообразное опорное напряжение синтезируется из линейно изменяющегося напряжения и ступенчато-прямоугольного напряжения 2, Однако это устройство имеет весьма сложный узел: генератор ступенчато-прямоугольного напряжения на 4/Зт каналов, синхронизация с сетью осуществляется один раз за период, что приводит к низкому быстродействию схемы по отношению к сети.Наиболее близким техническим решением кпредложенному является устройство, где пс пользуется вертикальный принцип управленияя. Это устройство содержит распрсдслитсльформирователь управляющих импульсов, на вход которого подключен компаратор, блок пуска, т узлов синхронизации, подключенных 10 через элемент ИЛтИ к генератору линейно изменяющегося напряжения гг источников постоянного напряжения, связанных через и ключей с сумматором, ко второму входу которого подключен генератор линейно измсця ющегося напряжения, а к выходу - компаратор, ко второму входу которого присоединен источник ведущего сигнала З.Синхронизация линейно изменяющегося напряжения с сетью осуществляется т раз за период, а длительность линейно измсняюще 2;.гося напряжения равнаОпорцос наглпряжение формируется при сложении названного линейно изменяющегося ц постоянного напряжений, при этом каждому уровню углов управления а соответствует величина постоянного напряжения: (гг для углов 2- -1 гга: - О -- ; Удля а:гп ггг лг50 55 60 65 и т. д, Число уровней постоянного напряжет (т+ 1)ния равно и, где и --- , для четного и,2для нечетного )и, Увеличение числа синхронизаций за период улучшает динамику устройства по отношению к сети, число уровней постоянного напряжения значительно меньшечем в устройстве, описанном выше,Недостатком известного одноканальногоустройства является аналоговый способ выбора уровня Ь,. Для выбора / осуществляется грубое определение ожидаемого угла управления а, для чего ведущий сигнал сравнивается с соответствующими уровням постоянного напряжения величинами. Подобное сравнение осуществляется схемами сравнения,причем при ошибке в сравнении возможен неправильный выбор постоянного напряжения исрыв работы устройства, В связи с этим органы сравнения должны иметь высокую точность, что требует значительных аппаратурных затрат.Целью изобретения является повышение надежности и точности работы и упрощение устройства,Поставленная цель достигается тем, что водноканальное устройство для управленият-фазным вентильным преобразователем введены сдвигающий (и+1) -разрядный реверсивный регистр-распределитель, со входами сложения, вычитания и установки нуля и дополнительный элемент И 1 И, причем вход сложения регистра-распределителя подключен к выходу основного элемента ИЛИ, а вход вычитания - к выходу компаратора, (и - 1) выходов регистра-распределителя соединены с управляющими цепями соответствующих ключейи остальные два выхода соединены с управляющей цепью соответствующего ключа черездополнительный элемент ИЛИ, а вход установки нуля регистра-распределителя подключен к блоку пуска.На фиг, 1 представлена структурная схемаустройства (для определенности приведенасхема при т=б).Устройство содержит распределитель-формирователь управляющих импульсов 1, блокпуска 2, узлы синхронизации 3, элемент ИЛИ4, генератор линейно-изменяющегося напряжения 5, источники постоянного напряжениянормированной величины б, ключи 7, сумматор 8, компаратор 9, источник ведущего сигнала 10, реверсивный сдвигающий регистрраспределитель 11, дополнительный элементИЛИ 12,На фиг. 2, а дана временная диаграммаопорного напряжения на выходе сумматора 8и ведущего сигнала на выходе источника ведущего сигнала 10; на фиг, 2, б - временнаядиаграмма линейно изменяющегося напряжения на выходе генератора 5; на фиг. 2,в -временная диаграмма импульсов на выходеэлемента ИЛИ 4, соответствующих моментаместественного отпирания вентилей силовойсхемы; на фиг. 2,г - временная диаграмма 5 10 15 20 25 30 35 40 45 выходных импульсов компаратора 9, соответствующих управляющим импульсам на вентили силовой схемы преобразователя; на фиг.2,д - временная диаграмма напряжения на входе сумматора 8, связанном с ключами 7; на фиг. 2, е - временная диаграмма положения триггеров регистра-распределителя 11.Момент ю 1=- О соответствует включению преобразователя блоком пуска, при этом регистр устанавливается в положение У,(У,= = п 1)При пуске преобразователя формируется отрезок опорного напряжения, соответствую 2 кщий а - О -- (фиг. 2,а), В моментт2 ка 1= импульс с элемента ИЛИ 4 петребрасывает регистр-распределитель в положение У и формирование прямой опорного напряжения продолжается до момента со 1=а, когда импульс на выходе компаратора 9 возвращает регистр-распределитель в положение4 кУ. В момент а 1= регистр вновь петреключается в положение У, При увеличении ведущего сигнала диапазон изменения а сво 2 кдится к О -- , при этом выходные имШпульсы компаратора переводят регистр в положение Уо, а импульсы с элемента 4 в положение У, т, е, сохраняется прежний порядок переключений, однако постоянно замкнут один из ключей 7 (диаграммы фиг. 2,д и 2, е), Аналогичным образом схема обеспечивает выбор нужного положения регистра и при снижении ведущего сигнала (увеличение углов управления).Таким образом, в отличие от известного устройства предложенное обеспечивает выбор величины постоянного напряжения без проведения сравнения величин, что исключает погрешности сравнения, повышает надежность работы устройства, упрощается схема, так как нет необходимости установки дополнительных компараторов для сравнения ведущего сигнала с напряжениями источников постоянного н апряжения. Фор мула изобретения Одноканальное устройство для управления пт-фазным вентильным преобразователем, содержащее распределитель-формирователь управляющих импульсов, ко входу которого подключен компаратор, блок пуска, т узлов синхронизации, подключенных через элемент ИЛИ к генератору линейно изменяющегося напряжения, п источников постоянного напряжения нормированной величины, связанных через и ключей с сумматором, ко второму входу которого подключен генератор линейно изменяющегося напряжения, а к выходу - компаратор, ко второму входу которого присоединен источник ведущего сигнала, отличающ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, повышения надежности и точности, оно дополнительно снабжено сдвигающим (и+1)- разрядным реверсивным регистром-распределителем со входами сложения, вычитания и установки нуля и дополнительным элементом ИЛИ, причем вход сложения регистра-распределителя подключен к выходу основного элемента ИЛИ, вход вычитания - к выходу компаратора, (а - 1) выходов регистра-распределителя соединены с управляющими цепями соответствующих ключей, остальные два выхода соединены с управляющей цепью соответствующего ключа через дополнительный элемент ИЛИ, а вход установки нуля регистра-распределителя подключен к блоку пуска.5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 223900,10 кл, Н 02 М 1/04, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР Мэ 547963, кл. Н 02 Р 13/16, 1965. 3. Авторское свидетельство СССР Ю 191681, кл, Н 02 М 1/04, 1964.586539 Редактор В. Левят Изд, Мо 295 Тираж 917 сударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5