Устройство для управления преобразователем

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН Н 0 2 Р 1 3/1 6 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И 0 НРЦТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Отделение Всестехнического инстит Л.Троицкаязного электроа им. В.И.Лени ство СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельпо заявке Р 2913475,кл. Н 02 Р 13/16, 14.10.80.2. Авторское свидетельство СССМ 972647, кл. Н 02 Р 13/16, 1983.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее основной формирователь импульсов напряжения, по числу его выходов - выходныеканалы, каждый из которых состоит изэлементов ЗАПРЕТ, И и ИЛИ, дифферен"цирующие цепочки, многовходовой элемент ИЛИ, генератор импульсов регулируемой длительности н блок тока задания, выход которого соединен с первым входом укаэанного генератора,второй вход которого соединен с выходом многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами дифФеренцирующих цепочек, выход указанного генератора соединен с первымвходом элемента И каждого выходногоканала, выход которого соединен спервым входом элемента ИЛИ этого жеканала, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего выходного канала, а выход - с первым входом элемента ЗАПРЕТ последующего выходного канала и предназначен для соединения с управляющим входом преобразователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения угла регулирования от -90 до 0 эл.град, снабжено дополнительным формирователем импульсов напряжения, сдвинутых относительно точки естественной коммутации импульсов на -60 эл.град., компаратором, инвертором, распределителем импульсов, состоящим из пар Элементов И по числу выходов основного Формирователя импульсов напряжения, объединенных через соответст- ЕФ вующий элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И каждой пары соединены с соответствующими одноименными выходами основного и дополнительного Формирователей импульсов напряжения, вторые входы - соответствен- Я но с выходом компаратора непосредственно и через инвертор, выходы элементов ИЛИ соединены с вторыми входами элементов ЗАПРЕТ соответствующих выходных каналов, элемента И и с вхо ("фдами соответствующих дифференцирую- е щих цепочек, первый вход компаратора ффффф соединен с источником опорного напря ф жения, величина которого соответству эта ет току преобразователя при сдвиге угла Ы, равном -60 эл.град а вто- кафф роВ вход - с блоком тока задания.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователем на полностью управляемых вентилях, работающем в области опережающих углов е сдвига фаз тока и напряжения. 5Известно устройство для упранления вентильным преобразователем, содержащее формирователь импульсов с выходными каналами по числу вентилей преобразователя, входы которого слу О жат для подключения к сети, последовательно соединенные с блоком задания и генератор импульсов регулируемой длительности, двухвходовые элементы ИЛИ, И и дифференцирующие цепочки по числу выходных каналов и многовходовой элемент ИЛИ, причем выходной канал формирователя импульсов соединен через дифференцирующую цепочку с одним из входов многовходо-о ного элемента ИЛИ, через первый вход соответствующего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с предыдущим выходным каналом, выход многовходоного элемента ИЛИ подключен к входу вышеуказанного генератора, выход которого подключен к вторым входам двухнходовых элементов И,выходы которых являются выходами устройства 1 3.Недостатком устройства является то, что сдвиг угла осуществляется за счет увеличения длительности импульса управления и обладает пониженной надежностью,Наиболее близким к предлагаемому З 5 является устройство для упранлвния преобразователем на полностью управляемых вентилях, содержащее формирователь импульсов с выходными каналами по числу вентилей преобразователя 40 и последовательно соединенные блок тока задания и генератор импульсов регулируемой длительности, элементы ИЛИ, И и ЗАПРЕТ, дифференцирующие цепочки по числу выходных каналов и многовходоной элемент ИЛИ, причем каждый выходной канал формирователя импульсов соединен через дифференцирующую цепочку с одним из входов многонходового элемента ИЛИ, с первыми входами элемента ЗАПРЕТ и элемента И, выход элемента И соединен с первым входом двухвходоного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего канала, второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом двухвходового элемента ИЛИ предыдущего канала, выход многонходоного элемента ИЛИ подключен к входу генератора импульсов регулируемой длительности, 60 выход которого подключен к вторым входам элементов И, а выходы двухвходовых элементов ИЛИ предназначеныдля соединения с управляющим входомпреобразователя 1 2 3, 65 Недостатком известного устройства является то,что угол управления, получаемый с помощью этого устройства, можноплавно регулировать от -90 до -ЗО эл.град., что определяет работу преобразователя только н режиме компенсации реактивной мощности.Цель изобретения - расширение диапазона изменения угла регулирования от -90 до 0 эл.град.Поставленная цель достигается тем,что Устройство для управления преобразователем, содержащее основной формирователь импульсов напряжения, по числу его ныходов - выходные каналы, каждый из которых состоит из элементов ЗАПРЕТ, И и ИЛИ, дифференцирующие цепочки, многонходовой элементИЛИ, генератор импульсов регулируемойдлительности и блок тока задания,выход которого соединен с перным входом указанного генератора, второй вход которого соединен с выходом многовходового элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами дифференцирующих цепочек, выход указанного генератора соединен с первым нходом элемента И каждого выходного какала, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ этого же канала, второй вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ предыдущего выходного канала, а выход с первым входом элемента ЗАПРЕТ последующего выходного канала и предназначен для соединения с управляющим входом преобразонателя, снабжено дополнительным формирователем импульсов напряжения, сдвинутых относительно точки естественной коммутацииимпульсов на бО эл.град., компаратором, инвертором, распределителем импульсов, состоящим из пар элементов И по числу ныходов основного формирователя импульсов напряжения, объединенных через соответствующий элемент ИЛИ, причем первые входы элементов И каждой пары соединены с соответствующими одноименными выходами основного и дополнительного формиронателей импульсов напряжения, вторыевходы - соответственно с выходомкомпаратора непосредственно и черезинвертор, выходы элементов ИЛИ соединены с вторыми входами элементов ЗАПРЕТ соответствующих выходных каналов, элемента И и с входами соответстнующих дифференцирующих цепочек, первый вход компаратора соединен с источником опорного напряжения, величина которого соответствует току преобразователя при сдвиге угла о, равном -60 эл.град., а второй вход - с блоком тока задания.На фиг. 1 показана структурная схема системы управления; на фиг.2 эпюры напряжений на выходе элементов системы управления, 1089751Устройство для управления вентилями преобразователя содержит основной и дополнительный формирователи импульсов 1 и 2, дифференцирующие цепочки 3, многовходовый элемент ИЛИ 4, число входов которого равно числу выходных каналов формирователей импульсов, генератор 5 импульсов регулируемой длительности, элемент И 6, двухвходовый элемент ИЛИ 7,10 блок 8 тока задания, элемент ЗАПРЕТ 9, перераспределитель 10 импульсов, компаратор 11 с выходами 12 и 13.На фиг. 2 приняты следующие обозначения:О, О,О - трехфазное напряжение сети; х ,хЬ - шестифазная система напряжения на выходе формирователя 1 импульсов длительностью 120 эл.град. и сдвинутых относительно точек естественной коммутации на угол, равный -90 эл.град.; хк - 20 шестифазная система напряжений на выходе дополнительного Формирователя 2 импульсов длительностью 120 эл. град. и сдвинутых вправо относительно импульсов х - х нат 625 30 эл.град.; О - напряжение на выхоЭде дифференцирующих цепочек 3; Р - напряжение на выходе генератора импульсов регулируемой длительности 5; К - напряжение на выходе инверто- З 0 ра 13; у у - импульсы управленияЬна выходе элементов ИЛИ 7.Устройство работает следующим образом.фазные напряжения сетиО О,О пою Ъ 1 с 35 даются на два трансформатора основного 1 и дополнительного 2 формирователей импульсов, первые обмотки одного из трансформаторов соединены в звезду, а другого - в треугольник. Каждый из траьсформаторов имеет по шесть 40 вторичных обмоток. Из напряжений Указанных обмоток формируются две системы шестифазных напряжений х х и (1 Ь х 1 хЬ, сдвинутых относительно друг друга на 30 эл.град, Длительность 45 каждого нз импульсов равна 120 эл.град. В зависимости от режима работы преобразователя с помощью блока 10 перераспределителя импульсов используются либо система импульсов 50 х,хЬ,либо хх . Блок 10 пере(распределителя импульсов управляется компаратором 11, на один из входов которого поступает сигнал 73 с блока 8 тока задания, а на друГой - опор55 ный ток Э(-60 ф), соответствующий углу с(, равному -60 эл.град. Если сигнал с блока 8 тока задания, поступающий на вход компаратора 11, больше тока уставки, поступающего на второй вход компаратора 11 и соответствующего 60 току преобразователя при сдвиге угла о на -60 эл.град., то на выходе инвертора 13 будет нулевой уровень сигнала К, а на выходе 12 - единичный. Эти сигналы поступают на первые 65 входы элементов И перераспределителя импульсов. Иа вторые входы элементов И поступают импульсы с выходов формирователей 2 импульсов. При этом через элемент ИЛИ на выходы перераспределителя импульсов пройдет система импульсов х хь . Сдвигая эти импульсы.вправо с помощью импульсов Р, длительность которых регулируется в пределах,10-60) эл.град. с помощью блока 8, обеспечивается изменение угла с в диапазоне 060 эл.град.Если сигнал блока 8 тока задания меньше тока уставки 1 на фиг. 2 ток задания соответствует току преобразователя при сдвиге угла о, равном -75 эл.град.1, то на выходе инвертора 13 будет единичный уровень сигнала К, а на выходе 12 - нулевой. При этом на выходах перераспределителя импульсов будет иметь место система импульсов х 1 хЬ, которые используются для управлейия преобразователем, работающим в диапазоне изменения угла регулирования в пределах -60-90 эл.град. Для всех режимов работы преобразователя передний фронт импульсов Р соответствует задним Фронтам импульсов напряжений х х или х,х, которые через дйфференцирующие цепочки 3 поступают на многовходовый элемент ИЛИ 4. На выходе элемента ИЛИ образуются импульсы О шестикратной частоты,которые поступают на вход генератора 5 импульсов регулируемой длительности. Импульсы Р с выхода генератора5 импульсов поступают на входы шестиэлементов И б, которые поочередно распределяют импульсы Р по соответствующим каналам с помощью импульсов хх или ххЬ, поступающих надругой вход элементов И б. С выхода элементов И б.импульсы Р поступают на один из входов элементов ИЛИ 7 и прибавляются к заднему фронту импульсов, поступающих на другой вход элементов ИЛИ 7 с выхода элементов ЗАПРЕТ 9. Импульсы на выходе элементов ЗАПРЕТ 9 получаются из импульсов ххЬ или хх, поступающих на один из входов элементов ЗАПРЕТ в тот момент, когда заканчиваются импульсы У 1 УЬ, поступающие на втоРой вход элемента ЗАПРЕТ с выхода соответствующих элементов ИЛИ 7. С выходов элементов ИЛИ 7 сдвинутые импульсы у УЬ поступают на входы полностью управляемых вентилей преоб разователя.Использование предлагаемого устройства для управления преобразователем на полностью управляемых вентилях позволяет расширить функциональные возможности преобразователя, обеспечивая его работу как н режиме компенсации реактивной мощности нагрузки (ффзЧк =11; так и в режиме выдачиреактивной мощности в сеть переменного тока. Кроме того, испольэованиеустройства позволяет эа счет расюирения диапаэона регулирования сократитьчисло блоков управления и получитьсущественный экономический эффект..Ткач аказ 2951/54 Тираж 6 ВНИИНИ ГосудаРс по делам изоб 113035, Москва, енноготений и-35, Ра лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Хр Х к ХЮ Ху Ху Х 5 ф х Д ф Уя Уе Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4/