Устройство для управления тиристор-ным преобразователем

Союэ Советских Сощиалистических Республик(5)М ( 3 Н 02 Р 13/16 Государственный комнтетСССР но аедам нзобретеннй н открытнй(23) Приоритет Опубликовано 1503,81. Бюллетень Йо 10 Дата опубликования описания 15. 03. 81(72) Авторы изобретения В.ф. Дмитриков, А.С Панфилов, П.Ю. Виноградов и В.А, Сороцкий Ленинградский политехнический институт им, М.И, Калинина(71) Заявитель 54) УСТРОИСТВО ДПН УПРАВЛЕНИИ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМИзобретение относится к силовой ,преобразовательной технике и может быть использовано для управления преобразователем на двух инверторах с выпрямителем и реверсивным мостом.Известно устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее два задающих генератора, подключенных через делители частоты к Формирователям импульсов управленияЦ .Недостатком этого устройства является недостаточно хорошии сПектральный состав выходного напряжения при перестройке частоты.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления тиристорным преобразователем на двух инвер торах с выпрямителями и реверсивным мостом, содержащее задающий генератор, подключенный через .делители частоты к формирователям импульсов управления инверторами, и формирователь импульсов управления реверсивным мостом 21..Недостатком такого устройства управления является ухудшение спектрального состава выходного сигнала при работе в диапазоне частот из-за наличия Фазового сдвига между им. -пульсами управления реверсивныммостом и сигналом, который поступаетна вход реверсивного моста. Для улучшения спектра выходного сигнала преобразователя необходимо, чтобы изменение полярности сигнала выходнЫмреверсивным мостом происходило вмоменты перехода огибающей этогосигнала через ноль. В преобразователях, в которых используются известные устройства управления, что условие может выполняться на фиксированной частоте, При. работе генератора в 1 диапазоне частот появляется фазовыйсдвиг, приводящий к смещению сигналабиений относительно импульсов управления реверсивным мостом. Это приводит к ухудшению спектра выходного 20 сигнала. Требования, предъявляемые кспектральному составу выходного сигнала преобразователя, резко ограничивают диапазон регулирования частоты в преобразователях с такими устройствами управления. Целью изобретения является улучшение спектрального состава выходного сигнала преобразователя при пе- ЗО рестройке частоты.Поставленная цель достигается тем,ЧТО л СТРОЙСТВО Д 1151 УПРсВЛЕНИЯ ТИРИС "торньы преобразон,:телем снабженоФильтром нижних частот с линейной Фаэовой характеристикОЙ, компараторОми Фазовращателем с двумя входами,причем вход Фильтра через делительсоединен с Выходом выпрямителя, выходфильтра через компаратор подклкчен кпервому Входу Фазовращателя, Выходкоторого соединен со Входом Формирователя импульсов управления реверсивным мостом, а Второй вход Фазовращателя соединен с выходом задающегогенератора.На фиг. 1 изображена Функциональная схема устройства для управленияпреобразователем на Фиг.- одиниз вариантов блок-схемы Фазовращателя; на Фиг. 3 а-и - временные диаграммы устройства управления; нафиг.4- временные диаграммы работы Фазовращателя.УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРс,ВЛЕНИЯ СОДЕРжит задающий генератор 1, делители 2и 3 частоты, формировате 11 и 4, 5 имПУЛЬСОВ УПРссВЛЕНИЯ, ВЫСОКОЧЕСТОТНЫЕинверторы 6 и 7, Выпрямитель 8, Формирователь 9 импульсов управления,реверсивный мост 10, нагрузку 1,,делитель 12 Входного сигнала, Фильтрнижних частот ( ФНЧ ) 13, компаратор14, Фазовращатель 15, инвертирующийусилитель 16, генераторы 17, 18 ли -нейно-изменяющего напряженияГЛИН),блок 19 сложении выходных сигналовГЛИН 2 и 3, компаратор 20, частотныйдетектор 21, инвертирующий усилитель22, 1 К-триггер 23, схему 24 ФормироВания прямоугольного знакопеременного напряжения,Сигнал на входе ФНЧ представленна Фиг.З а; сигнал на Выходе ФНЧна Фиг.з,б, сигнал на Выходе компаратора - на Фиг,З в; сигнал на выходе Фазовращателя - на Фпг.З г;Фиг.З Д, В - импульсы управления тиристорами реверсивного моста - наФиг, 3 д, е; сигнал, прикладывае 1 щйк нагрузке в .на Фиг.З ж.сигнал на входе Фаэовращателяпредставлен на Фиг.4 В; сигнал. Навыходе ГЛИН 2 - на Фиг.4 б; сигяална выходе ГЛИН 3 - на фиг,4 в; сигнал на входе компаратораМ 11 - опорное напряжение) на фиг.4 г; сигнал наВыходе компаратора - на фиг.4 д; сигяална выходе инвертирующего усилителяна фиг,4 е; сигнал на выходе ФазоВращателя - на фиг.4 ж.Устройство работает с.леду 1 сщим образом.Импульсы задающего генератора 1посРеДством Делителей 2 и 3 састотыи формирователей импульсов 4 и 5 управляют тиристорами ВЧ инверторов6 и 7, формирующих сигналы синусоидальной Формы близких частот. Сигналбиений двух Высокочастотных колебаний посту 11 ает нс 1 Выход Выпр 1111 и 1 еля 8 .С его Выхода сигнал пО 11 ожительной ПО -лярности ( фиг,З 11) поступает на Входреверсивного моста 10, производящего изменение полярности сигнала сполуразностной частотой двух ВЧ коле -баний, и через делитель 12 - на входФНЧ 13 (Фиг.1). Фильтр нижних частотвыделяет сигнал синусоидальной Формы,фиг.З В) с частотой, равной удвоен -ной частоте выходного сигнала преобразователя; фазовый сдвиг сигнала навыходе ФНЧ линейно изменяется при перес.ройке частоты преобразователя.С Выхода компаратора 14 сигнал прямоугольной Формы 1.фиг.З в) поступает вФаэовращатель 15, где происходит компенсация фазового сдвига 11 внссимогоФильтром нижних частот (фиг. 3 г),Фазовый сдвиг выходного сигналаФазовращателя (Фиг,4 ж) линейно из -меняется от 0 О до 180 при регулирооВании Величины опорного напряженияОО (Ф 11 г.4 г). Подбором опорного напряжения Оо можно скомпенсировать Фазовый сдвиг Р , Вносимый Фильтромнижних частот на центральной частоте диапазона, Чтобы компенсация Фазового сдвига ФНЧ происходила Вовсей полосе регулирования частотыпреобразователя одновременно с ееперестройкой, В качестве источникаопоРного напРЯжениЯ ОО фазоВРащате -ля используется частотный детектор8, соединенный через схему ФормироВания прямоугольного знакопеременного напряжения 9 с задающим гене -ратором (фиг. 2 ),Тсаким обРазом, ПРИ пеРестРойкечастоты преобразователя из 1 ленениеполярности сигнала, прикладываемого к нагрузке, реверсивным мостомбудет всегда происходить В моментыперехода огибающеи этого сгналачерез ноль (фиг, 3 ж), Это позволяет улучшить спектр выходного сигнала преобразователя при перестрой -ке частоты,Формула изобретенияУстройство для управления тиристорным преобразова.елем на двух инверторах с Выпрямителем и реверсивным мостом, содержащее задающий генератор, подключенный через делите - ли частоты к Формирователям импульсов управления инверторами, Формирователь импульсов управления реверсивным мостом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения спектрального состава выходного сиг- ЬО нала преобразователя при перестрой -ке частоты, оно снабжено фильтром нижних частот с линейной Фазовой характеристикой, ком 11 аратором и Фазовращателем с двумя входами, причем 65 вход фильтра через делитель соеди Е 1368выходом выпрямителя, выход Фильтра через компаратор подключен к первому входу фазовращателя, выход которого соединен со входом форми - рователя импульсов управления реверсивным мостом, а второй вход фазовращателя соединен с выходом задающего генератора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мельничук Л,П. Однофазный генератор низкой частоты. Сб. Проблемытехнической электродинамики Киев,"Наукова думка", 1974, Р 45, с. 70-732. Авторское свидетельство СССРМ 543124, кл. Н 02 Р 13/16, 1975.813668С 06 ВЯИИПИ Заказ 804/ Тираж 75 О Подписно филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектнаи