Устройство для управления реверсивным вентильным преобразователем

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, К,)т. Н 02 Р 13/16 с присоединениек заявки РЙ(23) П рйоритет Государстмниый комитет СССРОпубликовано 07.10.82. Бюллетень37Дата опубликования описания 07,10.82 ио делам изобретеиий и открытий(72) Автор изобретения Е, Е. Чаплыгин ВС 1"СОЮЗНАЯ ИАТЕНТНОТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА Московский ордена Ленина энергетический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМИзобретение относится к электротехникеи предназначено для управления реверсивными вентильными преобразователями переменного напряжения в постоянное и непосред-,ственными преобразователями частоты с естественной коммутацией вентилей и раздельным управлением,Известно синхронное устройство для управления вентильными преобразователямис замкнутым контуром управления, реализующее вертикальный принцип управленияв которое введена обратная связь по гладкой составляющей выходного напряжения 11Недостатком подобного устройства является низкое быстродействие контура обратной связи..Известно устройство, основанное на вертикальном принципе управления, в котороевведена обратная связь по среднеинтерваль.ным значениям выходного напряженияпре.образователя, что обеспечивает болыцее быстродействие 21.Недостатком этого устройства является то,что при его работе контур обратной связи корректирует выходное напряжение с ошибкой, определяемой статиэмом системы.Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство, реализующее вертикальный принцип управленияи состоящее из генераторов управляюшего иопорного напряжений, подключенных черезпервый сумматор к компаратору, второгосумматора, входы которого связаны с генератором управляющих напряжений и датчи.1 Оком обратной связи, а выход присоединенк компаратору, Компаратор и устройствораздельного управления подключен к распределителю управляющих импульсов. Устройствасодержит также ключ, управляющая цепь 15которого присоединена к выходу компара.тора, ключ шунтирует накопительный элементинтегратора. Устройство обладает высокимбыстродействием контура обратной связии при разомкнутом ключе обеспечивает аста.тическое регулирование выходного параметра 31.Недостатком известного устройства является то, что при переходе тока с первого964959вентильного комплекта на другой на инте граторе накапливается ошибка, и первый вентиль второго комплекта вступает в работу при ненулевом напряжении на интегра. торе, Особенно большая ошибка накаплива- % ется во время бестоковой паузы при переключении комплектов. В результате отработ- . ки ошибки хри включении первого вентиля второго комплекта может произойти срыв работы устройства управления: очередной 10 управляющий импульс будет сформирован .за пределами интервала, ограниченного условиями естественной коммутации вентилей. В подобных случаях принято сбрасывать сигнал ошибки на интеграторе, однако это нарушает астатический принцип регулирования и может приводить кухудшению регулировочных характеристик и гармонического состава выходного напряжения и точности управления.Цель изобретения, - повышение устойчи вости, надежности и точности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащее 2 генератор управляннцего напряжения и генератор опорного напряжения, подключенные через первый сумматор к компаратору, ключ, . второй сумматор, входы которого связаны с генератором управляющего напряжения и датчиком обратной связи, а выходчерез интегратор присоединен к компаратору, комхаратор и узел раздельного управления подключен к распределителю, снабжено элементом ИЛИ - НЕ, параллельной ВС-цепочкой, В 8-триг 35 гером и .дифференцирующей цепочкой, при. чем параллельная ЯС-цепочка присоединена к входу первого сумматора и через ключ к выходу интегратора, выходы узла разде. лительного управления через элемент ИЛИ - НЕ40 связаны с 8-входом В 8-триггера, а выход компараторачерез дифференцирующую цепочку с В-входом В 8-триггера, выход последнего связан с управляющей цепью ключа.На фиг. 1. представлена структурная схе.45 ма устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений,Генератор управляющего напряжения 1 и генератор опорного напряжения 2 через первый сумматор 3 и комнаратор 4 подключены к распределителю 5, с которым связаны также выходы узла раздельного управления 6, Датчик обратной связи 7 н генератор управляющего напряжения 1 через второй сумматор 8 и интегратор 9 связаны с компаратором 4. К выходу интегратора через ключ 10 присоединен вход первого сумматора 3, зашунтированный параллельной ВС-цепочкой 11. Выходы узла раздельногс управления 6 через элемент ИЛИ-НБ 12 присоединены к 8-входу В 8.триггера 13, выходкоторого связан с управляющей цепью ключа 10, а В-вход через дифференцирующую цепочку 14 с выходом компаратора 4, Нафиг. 2 приведены временные диаграммы напряжений: на выходе интегратора 9 (диаграмма 15), на параллельной ВС-цепочке 11(диаграмма 16), на выходах устройства раздельного управления 6 (диаграмма 17 и 18),на выходах распределителя 5 - управляю.щие импульсы первого вентильного комплек.та (диаграмма 19) и второго комплекта(диаграмма 20),устройство работает следующим образом.При работе первого вентильного комплек.та ключ 10 разомкнут, параллельная ВС-це.почка разряжена, устройство функционирует как и прототип, Цепь обратной связиосуществляет астатическую коррекцию выходного параметра вентильного преобразователя. На нервом выходе узла раздельногоуправления - единичный сигнал (диаграмма17) - рабЬтает 1-й комплект, на второмвыходе - нулевой сигнал (диаграмма 18) -2-й комплект. отключен, При срабатыванииузла раздельного управления (момент т,)прекращается сигнал на первом выходе узлараздельного управления, на втором выходепо-прежнему нулевой сигнал, При этомтриггер 13 переходит в состояние 1 и замыкается ключ 10, причем напряжение напараллельной ВС-цепочке повторяет напряжение на интеграторе 9 и подается на первыйсумматор 3, Это напряжение равно напряжению обратной связи (выход интегратора 9,диаграмма 15). Таким образом, при замыкании ключа 10 напряжение обратной связина входе компаратора блокируется и устройство функционирует как разомкнутое.После бестоковой паузы в момент т навтором выходе .устройства раздельного управлениипоявляется единичный сигнал, приэтом включается первый вентиль второгокомплекта. В момент тэ срабатывает компаратор и включается следующий вентиль второго комплекта, поскольку до срабатываниякомпаратора ключ 10 замкнут, включениеэтого вентиля осуществляется при блокированном напряжении обратной связи, при этомневозможны срывы работы устройства. Сигнал с компаратора 4 выключает триггер 13(момент тз), нри этом размыкается ключ10. С .этого момента напряжение на параллельной ВС-цепочке начинает спадать по экс.поненте, Интегратор 9 сохраняет сигналошибки, накопленный за время работы пер.вого комплекта и при переключении комп.лектов, По мере спада напряжения на парал59 5 9649 лельной ВС цепочке к нулю этот сигнал .постепенно вводится в устройство управления: на компаратор 4 воздействует разность напряжений на интеграторе 9 и параллельнойЯС-цепочке. Таким путем отработка ошибки, 3 накопленной к моменту 1 з, разлагается на длительный интервал спада напряжения параллельной ВС-цепочки к нулю. Такой, посте. пенный ввод ошибки резко снижает возможность срывов работы устройства, при этом сбрасывания ошибки не производится иастатический характер регулирования сохраняется.Таким образом, изобретение обеспечивает астатическое регулирование выходного напря- ть жения не только при работе вентилей одного комплекта, но и при переводе тока ,на другой комплект, при этом резко ловы.щена надежность и устойчивость функционирования устройства, так как исключена воз можность срывов работы. Применение указанного устройства позволяет улучшить регулировочные свойства и гармонический состав вентильных преобразователей. формула изобретения Устройство для управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащее генератор управляющего напряжения и генератор Зп опорного напряжения, подключенные через первый сумматор к компаратору, ключ, второй сумматор, входы которого связаны сгенератором управляющего напряжения. и датчиком обратной связи, а выход через интегратор присоединен к компаратору, компаратор и узел раздельного управления подключены к распределителю, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияустойчивости, надежности. и точности устрой.ства в работе,.в него введены элементИЛИ - НЕ, параллельная ВС-цепочка, ВЗ-триггер и дифференцирующая цепочка, причемпараллельная ЯС-цепочка присоединена к входу, первого сумматора и через кЛюч к выходу интегратора, выходы узла раздельногоуправления через элемент ИЛИ - НЕ связаныс Я-входом ВЗ-триггера, а выход компаратора через дифференцирующую цепочку связан с В.входом ВБ-триггера, выход последнего связан с управляющей цепью ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Яф 243046,кл. Н 02 Р 13/16, 1969,2. Авторское свидетельство СССР Нф 537431,кл. Н 02 Р 13/16, 1975.3, Бизиков В, А., Лабунцев В. А Обухов С,ГЧаплыгин Е. Е. Коррекция гармонического со.става выходного напряжения непосредственныхпреобразователей частоты, - "Электричество".1978, Нф 10, с. 56 (прототип),964959 Составитель О.Техреду Е, Харйт Редактор А, Гулько Подписинного комитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 Заказ 7686/4 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 721 ВНИИПИ Государстве по делам изобретении 13035, Москва, Ж, Рау