Способ управления работой тиристоров -фазных широтно импульсных преобразователей постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.з Н 02 Р 13/1 б Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ТИРИСТОРОВ т 1 -ФАЗНЫХ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к технике управления работой тиристорно-импульсных преобразователей постоянного тока.5Известен способ управления тиристорами многофазных широтно-имлульс - ных преобразователей постоянного тока, заключающийся в том, что продолжительность включенного состояния 10 тиристоров каждой фазы изменяют во всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы напериода переключения (го - число фаэ преобразователя) (1 15Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ управления тиристорами многофаз" ных преобразователей, заключающийся в дискретном изменении длительности 20 включенного состояния тиристоров каждой фазы во всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы на - периода регулирования 121,Однако при таком способе управле ния работой тиристоров многофаэных преобразователей требуется построение диодных матриц дешифраторов на все состояния триггеров тактового и реверсивного счетчиков для обеспече ния регулирования каждой фазы во всем диапазоне регулирования, что требует большого числа элементов дешифраторов, приводящее к завышенному потреблению мощности, к снижению надежности и к увеличению объема и стоимости.(Цель изобретения - упрощение системы управления и;-фаэными широтно-им- ПУЛЬСНЫМИ ПресбразсзатЕЛяМИ.Указанная цель достигается тем, что в процессе измейейия продолжительности включенного состояния тиристоров производят Передачу каналов управления тиристорами каждой фазы при достижении предельного значения зоны регулирования каждого канала управления.Предельное значение диапазона изменения коэффициента заполнения канала регулирования каждой фазы при предлагаемом способе управления равд /Юили диапазон регулирования коэффициента заполнения каждого канала равен: 1 го д О 4 /тс р Х го 5 у = ) /го+ 0./Оъ; Ю -го-д,: Хщ/то-, Зфп) последнего - д 1= (то) /)(/о - ф например, при управлении Х -ой фазой,Иа Фиг.1 представлена блок-схемаустройства для управления,реализующего описываемый способ (для четырехфазного преобразователя); на фиг.2диаграммы, характеризующие принцип пе 5редачи каналов регулирования в случае управления четырехфаэным преобразователем.Устройствб управления содержит задающий генератор 1, который представляет собой генератор релаксационных околебаний соединенный с тактовымсчетчиком 2 ймпульсов, выполенным ввиде двоичного счетчика и соцержащим число триггеров, равное числу триггеров реверсивного счетчика 3, управления, который также представляет собой двоичный счетчик.Тактовый счетчик своими 2 выходами соединен с дешифраторами 4,5,6,7,.выполненными также в виде диодных матриц, которые собраны таким образом, 2 Очто сдвиг управляющих импульсов спомощью этих дешифраторов происходитв пределах 0 ф 025 (= Ер /Т) козффицнент заполнения,- длительность импульса), но со смещением вовремени.Однсвременно тактовый счетчик своими выходными шинами, число которыхравно 2 (г -число триггеров в счетчике), соединен с дешифратором 8, вы- ЗОполненным в виде диодной матрицы, спомощью которого осуществляется смещение несдвигаемых последовательностей управляющих импульсов на - Т(Т - период переключения тиристоров),которые появляются на выходах 9,10,11,12 дешифратора.Дешифраторы соединены с ссгласующим элементом 13, содержащим в себеэлементы И, посредством которых про-исходит передача каналов управления.Согласующий элемент 13 имеет выходы14,15,16,17,по которым следуют сдви-.гаемые во времени импульсы и смещенные относительно друг друга на в Т.4Шины набора 18 и возврата 19 позиций 45Управляющего блока 20 подключены креверсивному счетчику, имеющему выходные шины 21,22,23,24, контролирующиекоэффициент заполнения, соответствен.но Оу 0,25 р 0,5) 0,75. 50Устройство управления работаетследующим образом,Первоначально в диапазоне изменения коэффициента заполнения00,25 1 -й канал регулированияосуществляет управление тиристорами1 -й Фазы, 7 -й канал - тиристорами-й Фазы, ( -й канал - тиристорамиж -й Фазы й Ж -й канала - тиристорами ф -й Фазы. Причем начало регулирования каждой Фазы смещено во времени на 0,25 Т (Фиг,2).С задающего генератора 1 тактовыимпульсы поступают на тактовый счетчик 2 импульсов, которые приводят кизменению состояний триггеров счет чика 2. С входов тактового счетчикасигналы поступают на дешифраторы 48. Диодная матрица дешифратора 8 на"брана таким образом, что при изменении состояний триггеров тактовогосчетчика 2 на выходах 9-12 появляются импульсы, смещенные во времени относительно друг друга на - Т, которые следуют на главные тиристоры фазпреобразователя.При поступлении сигнала от управляющего устройства 20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчики3 триггеры последнего изменяют своисостояния, в соответствии с которымипоявляются сигналы на выходных шинахреверсивного счетчика 3, соединенныхс дешифраторами 4-7,Одновременно появляется потенциальный сигнал на выходе 21 .реверсивного счетчика 3, следующий на согласующий элемент 13,При совпадении состояния триггеров тактового 2 и реверсивного 3счетчиков на выходах дешифраторов 47 появляются импульсы, сдвинутые вовремени на 4/4 Т и смещенные относительно соответствующих импульсов,идущих по выходным шинам 9-12 наУ=Т/цкоторые проходят через согласующий элемент 13: с дешифратора 4 - на выход 14, с дешифратора 5 - на,выход 15, с дешифратора б - на выход 16 и с дешифратора 7 - на выход 17,Поступление последующих импульсов управления с управлякщего блока 20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчик 3 приводит к изменению состояний триггеров реверсивного,счетчика, в связи с чем совпадение состояний триггеров тактового и реверсивного счетчиков происходит в другой момент времени, тем самым увеличивая запаздывание поступления импульсов с выходов дешифраторов 4-7 относительно соответствующих импуль - сов, идущих с выходов 9-,12. При достижении коэффициентом заполнения значения= 0,25 с выхода 21 реверсивного счетчика 3 исчезает потенциальный сигнал и появляется на выходе 22, Одновременно происходит сброс реверсивного счетчика 3 в первое положение, при котором сдвиг между импульсами, идущими с выходов 9-12, и импульсами, идущими с соответствующих дешифраторов 4-7, минимален и равен с) . Учитывая, что на данной стадии регулирования (0,250,5) потенциальный сигнал присутствует на выходе 22, происходит передача управления ), -го канала регулирования на тиристоры Б -й фазы; й -го канала на тиристоры 1 -й фазы; И -го канала на тиристоры 3 -й фазы; ф -го канала на тиристоры ц) -й фазы, т,е. сцешифратора 4 .импульсы проходят через согласующий элемент 13 на выход 17, с дешифратора 5 - на выход 14, с дешифратора 6 - на выход 15 и с дешифратора 7 - на выход 16.По мере поступления импульсов от. управляющего блока 20 по шине 18 набора позиций на реверсивный счетчик 3 происходит увеличение коэффициента заполнения до= 0,5(фиг,2).При достижении коэффициентом заполнения значения / - 0,5 с выхода 22 реверсивного счетчика 3 исчезает сигнал и появляется на выходе 23. Одновременно прои:ходит сброс реверсивного счетчика 3 в первое положение, При этом происходит передача управления 1 -го канала регулирования на тиристоры И -й фазы,-го канала на тиристоры Я -й фазы, у -го канала на тиристоры 1 -й фазы; ц -го канала на тиристоры Ч -й фазы,Импуль: 20 сы, сдвигаемые во времени, поступают с дешифратора 4 через согласующий элемент 13 на выход 16, с дешифратора 5 - на выход 17, с дешифратора 6 - на выход 14 и с дешифратора 7 на выход 15.В момент достижения коэффициентом заполнения значения, равного= 0,75, появляется сигнал на выходе 24 реверсивного счетчика и происходит пере- З дача управления 1 -го канала регулирования на тиристоры-й фазы;,-го канала на тиристоры % -й фазы; Щ -го канала на тиристоры Б -й фазы; Б -го канала на тиристоры 1 -й 35 фазы, при этом импульсы с дешифратора 4 проходят через согласующий элемент 13 на выход 15, с дешифратора 5 - на выход 16, с дешифратора 6 - на выход 17 и с дешнфратора 7 - на вы ход 14.При необходимости уменьшения коэффициента заполнения от управляющего органа 20 сигналы поступают на ревер- сивный счетчик 3 по шине 19 возврата позиций. При этом передача каналов управления происходит в обратной поС- ледовательности.Таким образом, при предлагаемом способе управления диодные матрицы дешифраторов набираются лишь для обеспечения регулирования в диапазоне от 0 до 0,25 в данном случае и в общем случае от 0 до(/гп )(м- число фаз многофаэного преобразователя), а не для обеспечения регулирования во всем диапазоне 0 44 1, что приводит к. снижению потребного числа элементов дешифраторов, к снижению потребляемой мощности, объема, стоимости и к повышению КПД.формула изобретенияСпособ управления работой тиристоров т -фаэных широтно-импульснЫх преобразователей постоянного тока, состоящий в том, что продолжительность включенного состояния тиристоров каждой фазы изменяют во всем диапазоне регулирования со смещением работы каждой фазы на 1 /гп периода переключения, о, т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения системы управления, в процессе изменения продолжительности включенного состояния тиристоров производят передачу каналов управления тиристорами каждой фазы при достижении предельного значения зоны регулирования каждого канала управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бирзниекс Л. В. Импульсныепреобразователи постоянного тока.И., Энергия, 1974, с,18-20.2. Схемы управления тиристорноимпульсными преобразователями с дискретным сдвигом импульсов. ТрудыДнепропетровского института инженеров железнодорожного транспорта, 1972,вып,135, с.97-105 (прототип) .752738 ИИПИ Заказ 4761/1 Тираж 783 Подписи илиал ППП фПатентфг, Ужгород, уд, Проектн О,И ф 7 ИЭ.уФВфеФа иыЯЭнай