Устройство для управления тиристорным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) А 1 4 Н 02 М 5/29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 ного научно-исститута энергети ему Востоку и Се 88.8)етельст13/16,ельствоМ 1/08 во СССР1981СССР1987. с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Филиал Всесоюследовательского инки по Сибири, Дальверу СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мостовых тиристорных преобразователях частоты, Целью изобретенияявляется повышение помехозащищенности и быстродействия. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3компараторы, первый счетчик 4,распределитель 5, второй счетчик 6, регистр7, первый 8, второй 9 и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИНЕ 11 и синхронизатор 12, Устройствообеспечивает малую временную задержку при. кодах управления, соответствующих малым углам поджига тиристоров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вмостовых тиристорных преобразователяхчастоты.5Целью изобретения является повыше ние помехозащищенности и быстродействия устройства для управления тиристорным преобразователем,На фиг. приведена функциональнаясхема устройства для управлениятиристорным преобразователем; нафиг.2-диаграммы напряжений питающейсети, синхроимпульсов на выходе второго счетчика и соответствующие временным отрезкам коды на выходах регистра; на фиг, 3 - схема мостовоготиристорного преобразователя,соответствующего приведенной таблице истинности распределителя. 20Устройство содержит первый 1,второй 2 и третий 3 компараторы, прямойвход первого 1 и инверсный входтретьего 3, прямой вход второго 2и инверсный вход первого 1, а также 25прямой вход третьего 3 и инверсныйвход второго 2 компараторов попарнообъединены.и подключены к источникусетевого напряжения, первый счетчик4, младшие разряды установочных входов которого соединены с младшимиразрядами входов кода управления, астарший - с общей шиной, счетныйвход предназначен для подключения кисточнику опорной Г, частоты, выходсоединен с первым входом распределителя 5, а вход установки - с выходомвторого счетчика 6 и с входом синхронизации регистра 7, первый вход которого подключен к старшему разряду 40входов кода управления, первый выходк второму входу распределителя 5,второй, третий и четвертый входы - к выходам первого 1, второго 2 и третьего 3 компараторов и к первым входам 45первого 8, второго 9 и третьего 10элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены с вторым, третьим и четвертым выходами регистра 7 и с третьим, четвертым и пятым входами распределителя 5, а выходы - с первым, вторым итретьим входами элемента ИЛИ-НЕ 11,выход которого подключен к входу сброса второго счетчика 6, счетный вход55которого предназначен для подключения к источнику тактовой Г частоты,а выходы распределителя 5 предназначены для управления электродами тиристоров, синхронизатор 12 состоитиз первого 1, второго 2 и третьего 3компаратора,Устройство работает следующим образом,Напряжения А,В, и С сети попарносравниваются между собой с помощьюкомпараторов 1 - Э, выходные сигналыкоторых, помощью элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 - 10 сравниваются с соответствующими им выходными сигналами регистра 7. В случае, если этисигналы попарно равны, то на выходахвсех элементов 8 - 1 О установленынули, выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ11 равен "1" и второй счетчик 6 сброшен в "0",В момент изменения соотношениймежду напряжениями А,В,С, сигнал навыходе одного из компараторов 1,2,или 3 изменяется, на выходе элемента11 устанавливается "0", при которомсчетчик начинает подсчет импульсовтактовой частоты Г , В случае, еслисрабатывание компаратора вызвано действием импульсной помехи, то с прекращением действия этой помехи счетчик 6 сбрасывается в "0" и схемавозвращается в исходное состояние,а иначе, после заполнения счетчика6, т,е, через время М/,где Мобъем счетчика, а Г - величинатактовой частоты, превосходящее длительность импульсной помехи в сети(что достигается выбором М и Г),на его выходе устанавливается "1",При этом в счетчик 4 и в регистр 7переписывается содержимое их входовустановки. Сигналы на соответствующих входах и вьмодах регистра 7становятся равными, на выходах элементов 8 - 1 О устанавливаются "0"и счетчик 6 сбрасывается,Длительность импульсов, формируемых при этом на выходе второго счетчика 6 (синхроимпульсов), определяется временем распространения сигнала через регистр 7, элементы 8 (9,10) и 11 и счетчик 6, По моментамвремени формирования синхроимпульсысовпадают с моментами времени,прикоторых фазы напряжений сети принимают значения ЭО, 90, 150, 210, 270и 330 град. (фиг,2), т,е, совпадаютс моментами нулевого уровня разностных фаэовьм напряжений сети,В момент формирования синхроимпульса в младшие разряды счетчика 4записывается содержимое соответствующих младших разрядов кода управления, а в старший - пО", На выходе счетчика 4, которым является выход его старшего разряда, устанавлива 5 ется "О", На первом выходе регистра 7 устанавливается значение, равное значению старшего разряда входов кода управления.ОНа выходе первого 4 счетчика устанавливается "1" после его заполнения, т.е. через промежуток времени,равный (Р-Б)/Г , где Р - объем счетчика 4, И - содержимое младших разрядов кода управления, а Го - величина опорной частоты, равная бРГгде Гсе,и - частота напряжения сети.Сигналы, поступающие с выходов регистра 7 и с выхода первого счетчика 204, управляют работой распределителя5 сигналов управления электродами тиристоров следующим образом,Пусть, например, сигнал синхронизации сФормирован в момент перехода выкодных сигналов регистра 7 из состояний 100 в состоянии 1 О на его втором,третьем и четвертом выходах соответственно (точка Н, фиг,2),Если при этом на его первом выходеустанавливается "О". что соответствует малым величинам действующих значений выходного напряжения тиристорного преобразователя, то до момента установки "1" на выходе счетчика 4 всевыходные управляющие сигналы распре 35делителя 5 - нули (пассивные). В момент установки "1" на выходе счетчика 4, на соответствующих выходах распределителя 5 устанавливаются активные 40сигналы управления, при которых поджигаются тиристоры, соединяющие плюсовую выходную шину преобразователя сфазой А, а минусовую - с фазой В питающей сети.45Если на первом выходе регистра 7установлена "1", что соответствуетбольшим величинам действующих значений выходного напряжения преобразователя, то после установки кода управления плюсовая выходная шина преобразователя подключается к Фазе А,а минусовая до момента установки навыходе счетчика 4 - к фазе В, апосле установки - к фазе С питающейсети. Коммутация осуществляется путемформирования на соответствующих выходах распределителя 5 активных сигналов,При последующих переходах состояний на выходах регистра 7, на выходах Т 1-Тб распределителя 5 устанавливаются активные сигналы в соответствии с логической функцией, показанной в таблице, соответствующей управлению тиристорным мостом (фиг,З),где тиристоры Т 1-Тб соответствуют обозначениям управляющих выходов распределителя 5 (фиг,1).Распределитель 5 представляет собой устройство с жесткой логикой,соответсвующей приведенной в таблице,Это устройство может быть выполненокак на дискретных элементах, например логических элементах, так и наинтегральных схемах, например на одной микросхеме с соответствующей"расшивкой",формула изобретения1. Устройство для управления тиристорным преобразователем, включающее синхронизатор, распределитель, первый и второй счетчики, причем входы синхронизатора подключены к источнику сетевого напряжения, младшие разряды установочных входов первого счетчика соединены с младшими разрядами входов кода управления, а счетный вход подключен к источнику опорной частоты, выход первого счетчика соединен с входом распределителя, выходы которого предназначены для подключения к управляющим входам тиристоров, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и быстродействия, в него введены регистр, первый, второй и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и трехвходовой элемент ИЛИ-НЕ, причем старший разряд установочного входа счетчика подключен к общей шине, вход установки к выходу второго счетчика и входу синхронизации регистра, первый вход которого соединен со старшим разрядом входов кода управления, первый выход регистра соединен с вторым входом распределителя, а второй, третий и четвертый входы соответственно соединены с выходами синхронизатора и первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к второму, третьему и четвертому выходам регистра и к третьему, четверто52446 затор состоит иэ первого, второго и третьего компараторов, выходы которых являются выходами синхронизатора, а прямой вход первого и инверсный вход третьего, прямой вход второго и инверсный вход первого, прямой вход третьего и инверсный вход второго компараторов попарно объединены и являются входами синхронизатора, 1 Выходы распределителя 51 Т 1 Входы распределителя 5.1 ТТ Г Т 1 Т 2 ТЗ Т 4 Т 5 Тб 3 4 5 О О Х Х Х О О О О 1 О О О О 1 О 1 1 О 1 О О О 1 О О 1 О 1 О О ОО 1 1 О 1 О О О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О О 1 1 1 О О О О 1 О 1 1 О 1 О О О О 1 О 1 О 1 О О ОО 1 1 О 1 О О О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О О 1 1 П р и м е ч а н и е, Х - безразличное состояние; О - пассивный уровень,логический "О"; 1 - активный уровень, логическая "1". му и пятому входам распределителя, а выходы - к первому, второму и третьему входам элемента КПИ-НЕ, выход которого соединен с входом сбрдса второго счетчика, счетный вход которо 5 го предназначен для подключения к источнику тактовой частоты,2. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что синхрони 1 О О 1 1 О 1 1 1 О 1 О ОО 1 1 О О О 1 О 1 О 1 0 О О О О О О 1 О О 1 О 1 О 1 1 О 1 О 1 О О О О 1/(И на йиобая Х,З,Ь ресцстрв фиг. Ю Составитель В.ГордеевТехред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий Редактор М.Бланар Заказ 7053/55 Тирам 648 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5