Устройство для управления тиристорами многофазного преобразователя
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1511827
Автор: Бялик
Текст
,1111,; тГ АН БРЕТЕНИ для управлени зователями, т стат исто ческими преобракоторых нахотенциальных й сигнал форми мпульсов с уве дятся на рауровнях, аруется в ви личных по правляющи е пачки и личеннои длитса, Целью изоб 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 708481, кл. Н 02 Р 13/16, 1980,Авторское свидетельство СССР Р 1042154, кл. Н 02 Р 13/16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ МНОГОфАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электрохинке и может быть использовано льностью первого импульетения является повыше-,80151182 е надежности работы устройства пум обеспечения стабильности импульсов в пачке, Укаэанная цель достигается конструкцией формирователя пачекимпульсов, который выполнен в видерегистра сдвига 3 с инверсными выходами и динамическим С-входом, счетчика 4, элемента И 5, элемента НЕ 11и элемента ИСКЛЯЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ. Схемасоединения регистра сдвига 3 со счетчиком 4, а также соединение одногоиз выходов регистра сдвига 3 с егоП-входом, обеспечивает стабильностьдлины первого импульса в пачке, которая определяется частотой тактовогогенератора 1. Схема соединения остальных элементов генератора пачекимпульсов обеспечивает стабильностьдлительности пачек импульсов, Моментначала генерации пачки импульсов определяется фазосдвигающим блоком 2,Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в аппаратуре управления статическими преобразователями, тиристорыкоторых находятся на различных потенциальных уровнях, а управляющий сигнал Формируется в виде пачки импульсов с увеличенной длительностью первого импульса.Целью изобретения является повьпдение надежности работы преобразователя путем обеспечения стабильностиимпульсов в пачке.На фиг, представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2временные диаграммы работы одногоканала устройства,Устройство для управления тиристорами многофазного преобразователя(фиг.1) содержит тактовый генератор 1, обций для всех фаз и-канальный Фазосмещающий блок 2 с выходами2.1, 2,22.п, где 1,2п - номера каналов управления соответствуюцих тиристоров преобразователя, регистры 3,1, 3,23.п сдвига, счетчики 4,1, 4.4,п, элементы И5.1, 5,25.п и элементы ИСКЛ 10 ЧАИЩЕЕ ИЛИ 6,1, 6.26,п при этомключевые элементы 7.1,7.27.п,импульсные трансформаторы 8,1,8.2,,8.п и диоды 9.1, 9.29.п образуют усилители 1 О.1, 10.210.пмощности, к выводам которых подключают управляющие переходы соответствующих тиристоров преобразователя(не показаны), Устройство содержиттакже элементы НЕ 11,1, 11,2,,11.п.Выход генератора 1 соединен с динамическим С-входом каждого регистра3,1, 3,23.п, один из разрядовкоторого связан с его П-входом, аодин из разрядов соединен с С-входомсоответствующего счетчика 4.1, 4.2,4.п, выходы которого соединеныс входом запрещения счета этого жесчетчика через соответствующий элемент И 5.1, 5.25.п. Один из выходов счетчика 4,1, 4,24,п каждого канала соединен с одним из двухвходов соответствующего элемента ИСКЛИЧАМ 1 ЕЕ ИЛИ 6,1, 6.26,п, второй вход которого соединен с соответствуюцим выходом 2.1, 2,22.пфазосмещающего блока 2, с которымчерез соответствующий элемент НЕ11,1, 11.211.п связаны К - входысоответствующего регистра 3,1, 3.2З,п и счетчика 4.1, 4.24.п,Выход элемента ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6.1,6,26,п каждого канала управления соединен с входом соответствующего усилителя 10,1, 10.210.пмоцностиО Каждый усилитель 1 О.1, 10,2,,1 О.п моц 1 ности содержит соответствуюций ключевой элемент 7.1, 7.2,,7,п, управляющие клеммы которого являются входом усилителя, а к 5 основным клеммам подключена первичная обмотка соответствующего импульсного трансформатора 8.1, 8.2,,Я.п, вторичная обмотка которогочерез соответствующий диод 9.1, 9,2,9 п связана с выходом усилителямощности.В представленных на фиг.2 временных диаграммах, которым присвоеныномера с 12 по 24, показана формаимпульсов на выходах блоков 1 (соответствует диаграмме 12), 2(13),11,1(14), 3+(15-18), 4.1(9-22),5.1(23) и 6,1(24).30Рассмотрим работу устройства напримере работы одного канала.Устройство работает следующим об- разома 35 40 45 50 55 Генератор 1 вырабатывает импульсы постоянной частоты, которая вьппе час тоты, на которой работает силовое оборудование статического преобразователя. На выходе каждого канала фазосмещающего блока 2 формируется последовательность. прямоугольных импульсов с частотой, на которой работает преобразователь. Передний Фронт каждого импульса определяет момент Формирования переднего фронта управляюцего импульса в соответствующем канале (тиристоре), а задний фронт совпадает с моментом Формирования переднего Фронта отпирающего импульса в одном из последующих кацалов (тиристоров). При четном числе каналов и обычно задний фронт совпадает с моментом формирования отпирающего импульса для противофазного тиристора. В этом случае скважность импульсов на выходе каждого канала Фазосмецающего блока 2 равна двум и инверторы 11 могут быть исключены из схемы устройства, а В.-входы .регистра и счетчика соответствующего канала5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 подключают непосредственно к входупротивофазного канала блока 2,Предположим, что в исходном состоянии в рассматриваемом канале управляющий импульс для тиристора неформируется (интервал О-Т ,фиг.2),фНа этом интервале на выходе фазосмещающего блока в 1-м канале (выход 2.1, фиг,1) присутствует "О"(диаграмма 13, фиг.2), а на выходеинвертора 11,1 - "1" (диаграмма 14,фиг.2). При этом предполагается,что длительность пачки импульсов.меньше длительности импульса на выходе блока 2, В результате на интервалеО- на инверсных выходах регистра3.1 и прямых выходах счетчика 4,1(диаграммы 15-18 и 19-22), так каких К-входы (установка в "О" при "1")соединены с каналом 2.1 блока 2 черезинвертор 11.1. На выходе элементаИСКЛЮЧАЮЕЕ ИЛИ 6.1 на этом интервалев соответствии с таблицей истинности(два "О" или две "1" дают "О") сохраняется "О", При таком сигнале ключевой элемент 7,1 усилителя 10,1 мощности закрыт и формирование отпирающих импульсов в канале невозможно, Вмомент 1 формируется передний фронтимпульса на выходе 2 фазосмещающегоблока 2, В результате, во-первых, навыходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6.1формируется "1" (на одном входе элемента 6.1 сохраняется "О", на другомвходе появляется "1"), чго определяетпередний фронт управляющего импульсав этом канале, во-вторых, становитсявозможной работа регистра 3.1 и счетчика 4,1., так как на их К-входах происходит смена "1" на "О", Первымвступает в работу регистр 3.1. В интервале О-С прямые выходы всех разрядов регистра 3.1 имеют потенциал"О", а инверсные - "1" (на фиг.1представлен четырехразрядный регистрс инверсными выхбдами). При наличииинверсных выходов перекрестная обратная связь на этом регистре организуется соединением соответствующегоинверсного выхода с В-входом, При отсутствии в регистре инверсных выходовперекрестная обратная связь образуется соединением одного из прямых выходов с 0-входом через инвертор, В результате после моментапервый жеимпупьс с выхода генератора 1 устанавливает на выходе 1-го разряда регистра 3.1 "О",при этом меняется информация на его П-входе с 1 на "О". При поступлении 2-го импульса появляется "О" на 2 - м разряде, а на 1-м разряде устанавливается "1", Временные диаграммы на инверсных выходах четырехразрядного регистра показаны на фиг,2 (15-18), После формирования переднего (положительного) фронта на 4-м выходе регистра 3.1 начинает работать двоичный счетчик 4,1, так как этот выход связан с тактируемым входом счетчика 4.1. При этом на младшем разряде этого счетчика формируется "1". В результате на выходе элемента 6.1 формируется уровень "О", так как на его двух входах в этот момент присутствуют сигналы с уровнем "1". Этот момент(фиг,2) определяет задний фронт первого импульса в пачке импульсов. Последующие импульсы с выхода регистра 3,1, поступающие на тактируемый вход счетчика 4.1,. обеспечивают его функционирование в режиме двоичного счета. При этомпоявление импульса на выходе 1-го разряда, который связан с входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6.1, обеспечивает паузу, а его отсутствие - формирование импульса в пачке импульсов, следующих за первым импульсом, сформированным с помощью регистра 3.1. Временные диаграммы на выходах счетчика 4.1 и элемента 6,1 показаны на фиг.2 (18-24 соответственно). Функционирование счетчика 4,1, а следова,тельно, и дальнейшее формирование импульсов на выходе элемента 6.1 продолжаются до тех пор, пока на выходе элемента И 5.1 не появится сигнал, поступающий на вход запрета счетасчетчика 4.1 (момент з, фиг,2, диаграмма 23), После этого момента подача отпирающих импульсов к тиристору через диод 9.1 и импульсный трансформатор 8,1, подключаемый с помощью ключевого элемента 7,1 к источнику питания, прекращается.Рассмотрим временные параметры пачки импульсов, формируемых предлагаемым устройством, а также зависимость этих параметров от разрядности используемых регистров и счетчиков, Длительность первого импульса задается регистром и определяется по формулел и т + л (1), 1511827где и - число используемых разрядовв регистре;Т - период импульсов, поступаю 1щих от генератора;- изменение длительности перП 1вого импульса,Это изменение длительности находится в пределахО сне, Т, 10Величина допределяет величинуизменения длительности всей пачки импульсов при условии высокой стабильности частоты генератора 1, Повышение разрядности регистра (при использовании всех его разрядов) означаетповышение частоты генератора, а следовательно, уменьшение величины йС ,т.е, стабильность длительности первого импульса может быть повышена до 20любой величины за счет увеличенияразрядности регистра и использованиягенератора более высокой частоты, существенно отличающейся от частотыповторения остальных импульсов в пачке. Максимальное количество остальныхимпульсов в пачке, достигаемое приравенстве числа входов элемента Ичислу разрядов счетчика, находитсяв степенной зависимости от разряцности счетчика.Так при четырех разрядном счетчике(фиг.1) это число равно 7 (фиг, 2),а при 8-разрядном счетчике - 127. Та,ким образом, общая длительность пачки импульсов Сп определяется длительностью первого импульса с , и количеством последующих импульсов, умноженном на период повторения этих импульсов. Частота повторения импульсов 40в пачке определяется произведениемкоэффициента деления регистра и счетчика. Так, в схеме, изображенной нафиг,1, эта частота в 4 раза меньше,частоты на выходе генератора 1 (коэффициент деления регистра и счетчика равны 2 у каждого). В предлагаемом устройстве отсутствуют в каждомканале блока фазосмецения формирователь длительности пачки импульсов,50что достигнуто за счет последовательного включсния регистра и счетчикаПри использовании предлагаемогоустройства повышается надежность работы статического преобразователя вследствие повышения стабильности длительности импульсов управления путем исключения одновибратора в формирователе длительности первого импульса при одновременном упрощении фазосмещающего блока за счет исключения в каждом канале функционального узла, задающего обц 1 ую длительность пачки импульсов, выполняемого обычно в виде одновибратора.Формула изобретенияУстройство для управления тиристорами многофазного преобразователя,содержащее и каналов формирования импульсов управления, выполненных ввиде последовательно соединенных генератора пачек импульсов и усилителямощности, тактовый генератор и фазосмещающий блок с и, выходами причемкаждый из генераторов пачек импульсовпервым входом соединен с выходом тактового генератора, вторым входом - ссоответствуюшим выходом фазосмещающего блока, отличающеесятем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя путем обеспечения стабильности импульсов в пачке, генератор пачек импульсов выполнен в виде элемента НЕ, регистрасдвига, счетчика, элемента И и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем С-входрегистра сдвига использован как первый вход генератора пачек импульсов,вход элемента НЕ и первый вход элемента ИСКЛ 10 ЧЙОЩЕЕ ИЛИ объединены ииспользованы как второй вход генератора пачек импульсов, один из рядоврегистра сдвига соединен с его ЭОхотном, выход, определяющий длинупервого импульса в пачке, - с С-входомсчетчика, выходы которого, определяющие длину пачки импульсов, соединеныс соответствующими входами элемен-:та И, выход которого соединен с входом запрещения счета, счетчика, одиниз выходов которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ", К-входы счетчика и регистрасдвига соединены с выходом элемента НЕ,Составитель А, КиселРедактор А, Лежнина Техред И.Верес Корректор О, цип Заказ 5909/ ираж 648 Подписн Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ВНИИПИ Государственн1130 о комитета по изобретениям и Москва, Ж, Раушская наб ткрытиям при ГКНТ СССР д. 4/5
СмотретьЗаявка
4351058, 29.12.1987
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
БЯЛИК ВИТАЛИЙ ШМУЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 1/08
Метки: многофазного, преобразователя, тиристорами
Опубликовано: 30.09.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1511827-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-tiristorami-mnogofaznogo-preobrazovatelya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления тиристорами многофазного преобразователя</a>
Предыдущий патент: Способ управления переключающим силовым транзистором
Следующий патент: Формирователь импульсов управления тиристорами
Случайный патент: Конвейер подвесной роликовый для термических камер