Устройство для управления выпрямителем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51)5 Н 02 М 5/2 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ"-ц СГ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Азербайджанский политехнический институт им.Ч,Ильдрыма(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВПЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к злекчротехнике, Цель - расширение функциональных возможностей устройствапутем неограниченного увеличениядиапазона регулирования при сохранении надежности, Устройство обеспечивает неограниченный диапазон угла,801636959 А 1 регулирования вентилями при сохране нии помехоустойчивости работы выпря мителя и принципа одноканальных сис тем управления за счет того, что задаваемый двоичным кодом угол регулирования разделяется на старшие разряды, численно содержащие целое число интервалов дискретности выпрямпения, и младшие разряды, численно про порциональные остатку вычитания из угла регулирования целого числа ин тервалов дискретности, Младшие разряды записываются в таймер - счетчик 5, с помощью которого обеспечивается фазовый сдвиг в пределах одного интервала дискретности, старшие разряды с помощью счетчика 6 и распреде лителя 3 используются для циклических сдвигов номеров включаемых вен тилейЧисло циклов равно целому числу интервалов дискретности, содержащихся в угле регулирования3 ил ( сс ЬЬО. 5, 16369Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано впреобразовательной технике,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейпутем неограниченного увеличениядиапазона регулирования при сохранении надежности,На фиг, представлена функциональная схема устройства для управления выпрямителем; на фиг,2.- схемаблока определения номера включаемоговентиля и синхронизации; на фиг.Зсхема узла управляемой задержки,. Устройство содержит подключенный15к питающей сети блок 1 определенияномера включаемого вентиля и синхро-,низации, Выход синхронизации СЬК подключен к входу узла 2 управляемойзадержки и к входу записи С распределителя:3, Выходы узла 2 управляемой задержки подключены к входам узла 4 стробирования (представляющегособой логический элемент 2 ИЛИ ),25выход которого соединен со стробирующим входом И распределителя.З ВыходП блока 1 подключен к информационнымвходам .1 распределителя 3 Узел управляемой задержки содержит первый 5и второй б вычитающие счетчики, первый 7 и второй 8 двухвходовые ключии тактовый генератор 9 Выходы тактового генератора 9 соединены с первыми входами логических ключей 7 и8, к вторым входам которых подключены соответственно выходы заема "("счетчиков 5 и бОдновременно эти жевыходы соединены с входами узла 4стробированияВыход ключа 7 соединен с вычитающим входом "-1" счетчика 5 и с входом сдвига Ч распределителя З Выход ключа 8 соединен с вычитающим входом "-1" счетчика:6Блок 1 определения номера вкле.чаемого вентиля и синхронизации(фиг,2) содержит группу из шестиоптронных переключателей (напримерК 293 Л 111) 10, включенных на нагрузку 11 в плечи мостового выпрямителя,50подключенного .к питающей сети черездиоды 12, служащие дпя защиты от обратного напряжения Выходы оптронныхпереключателей 10 подключены к информационным входам шести П-триггеров 13, к первым входам шести эле55ментов И-НЕ 14 с открытым коллекторным выходом и одновременно выводятсядпя подключения к информационным 59 4входам распределителя 3, К вторым входам элементов И НЕ 14 подключены инверсные выходы триггеров 13Выходы элементов И-НЕ 14 объединены по схеме монтажное ИЛИ с помощью резистора 15. Общая точка выходных выводов элементов И НЕ 14 выводится как синхроимпульс (СЬК) и одновременно подключается через выполненную с помощью последовательно включенных ин верторов линию 16 задержки к входам записи С триггеров 13, формируя тем самым необходимую ширину синхроимпульсон, В случае совпадения логических сигналов на выходе оптронных переключателей 10 и записанных в триггеры 13 на всех выходах элементов И НЕ 14 будут высокие логические уровни, При переключении тока светодиодов оптронных переключателей 10 с одного оптрона на другой код на выходе меняется и на одном из элементов И НЕ 14 появляются две логические единицы, в результате чего на выходе соответствующего элемента И НЕ появляется низкий уровень,.т,е, синхросигнал. После того, как синхроимпульс через линию 16 задержки поступит на входы записи С триггеров 13,в последних происходит запись новогокода и схема приходит в исходноесостояние Схема узла управляемойзадержки (фиг,З) выполнена для восьмиразрядного варианта счетчика 6,узел содержит два последовательносоединенных вычитающих четырехразрядных счетчика 17 и 18 (например,счетчики К 155 ИЕ 7) и элемент ИЛИ 19,выход которого подключен к одномувходу узла стробирования, к второмувходу которого подключен сигнал заема от первого счетчика 5 (К 155 ИЕ 7).Выходы заема "с" счетчиков 17 и 18подключены к входам элемента ИЛИ 19,на выходе которого появляется низкийлогический уровень при условии обнуления обоих указанных счетчиков. Входы синхронизации С счетчиков 17 и 18 объединены. Входы сигнала управления Вф - Р 11 (при 12-разряд ном коде. управления) в соответствии с весом разрядов (11 ф - младший разряд) подключены к информационным вхо дам счетчиков 17, 18 и 5 спедующим образом: к счетчику 17 - 1)ф, к счетчику 18 - Р 3-07 и к счетчику 5 - 08-И 1.5 1636959 оЧастота импульсов на втором выходе генератора 9 оолее чем в и раз должна превышать частоту импульсов на первом выходе, где п - максимальное число интервалов дискретности ра боты выпрямителя, входящих в заданный диапазон регулирования устрой ства, Тактовые импульсы с первого вы" хода генератора 9 через ключ 8 по ступают на счетный вход счетчика б и последовательно уменьшают содержимое счетчика 6 до тех пор, пока на выхо де заема "(" счетчика б не появится низкий логический уровень, который блокирует логический ключ 8Одновременно сигналы повышенной частоты с второго выхода генератора 9 поступают на вход логического ключа.7, Если содержимое старших разря дов сигнала управления равно нулю Г = ш.ЕСф( О р ( М ), то си гнал з аема "С" счет-. чика 5 блокирует поступление импуль" сов на вычитающий вход этого счетчи ка через ключ:7При этом сигналы с выхода ключа 7 не поступают на вход управления сдвигом Ч распределителя 25 3, и выходное напряжение управляемого выпрямителя определяется моментом подачи импульсов управления вентилями в соответствии с логическими сигналами блока 1, хранящимися в ре гистре распределителя 3, Если содер жимое старших разрядов сигнала упЗО 21 ОК с - радравления отличается от нуля, то навыходе заема "(" счетчика 5 появляется высокий уровень и сигналы генератора 9 через ключ 7 поступают на вычитающий вход "-1" счетчика 5 и одновременно на вход управления сдвигомраспределителя:3. Информация в распределителе 3 циклически сдвигаетсяна число шагов, равное численномузначению кода старших разрядов, и уп 35.40 45 50 55 Устройство работает следующим об разом.В исходном состоянии при отклю ченном напряжении питающей сети и генератора 9 на выходе СЬК блока 1 высокий логический уровень, под действием которого выходные каскады распределителя 3 со стробируемыми выходами будут закрыты, при этом со держимое счетчиков 5 и 6 и состояние выходов П блока 1 узла 2 управляемой задержки не имеют значенияПосле подключения напряжения пи тающей сети на выходе СЬК блока 1 появляются синхроимпульсы частотой, равной где ш - число плеч выпрямителя;Е - частота напряжения питающейСсети,а на выходах П блока 1 (схема которого построена в соответствии с силовой схемой выпрямителя) - позиционный код, каждый разряд которого соответствует определенному номеру вентилей, включаемых в текущем интервале дискретности работы выпрямителя для угла регулирования, находящегося в пределах Синхроимпул.ьсами СЬК с выхода формирователя записывается содержи мое выходов 0 блока 1 в распредели тель 3, содержимое младших разрядов сигнала управления - в счетчик 6 узла 2, а содержимое старших разрядов сигнала управления - в счетчик 5,При подаче сигнала "Пуск" на вход генератора 9 (на схеме не показано) на его первом и втором выходах появ ляются тактовые импульсы, Частота импульсов на первом выходе генератора 9 подобрана таким образом, чтобы единица старшего разряда кода сигна- . ла управления соответствовала углу задержки в узле 2, равному2ш Численное значение старших разрядов сигнала управления соответствуетцелому числу Я, содержащихся в заданном Ор, а значение младших разря"дов дробной части(о=ар= -") .2 ир 5 10 15 20 равляющие сигналы поступают в результате на вентили, сетевое напряжениена входах которых опережает напряжение на входах первоначально установ ленных вентилеи на целое число интер"валов дискретности Я,Таким образом, устанавливая в плечах мостового выпрямителя симметричные тиристоры (симисторы), можно получить с помощью устройства управления одномостовой реверсивный выпрямитель,Если циклически переключать соединение выходов Э блока 1 с информа"ционными входами распределителя 3, 1636959можно получить соответственно управ 2 Ф ление выпрямителем для О й ф-Р ш при численном значении старших раз рядов, когда сигнал управления равен 1 и более, тогда уменьшение значения старших разрядов этого кода дает возможность установки фО,:те работу выпрямителя в режиме инвертирования (рекуперации).Момент выработки импульсов управления вентилей определяется строб импульсом, формируемым при условии обнуления счетчиков 5 и 6 одновременно,Таким образом, применение предла гаемого устройства для. управления выпрямителями значительно расширяет функциональные возможности послед 20 них, Одновременно в связи с использованием одноканального принципа работы устройства и определением номеров вентипей с помощью формирователя логических сигналов в каждом интервале дискретности выпрямпения устройство сохраняет преимущества одноканальных систем управления и повышенную надежность работы, аналогичную надежно сти прототипа,30Формула изобретенияУстройство для управления выпрямителем, содержащее блок определения 35 номера включаемого вентиля и синхронизации, входом предназначенный для подключения к питающей сети, узел управляемой задержки и распредели40 тель импульсов, причем информацион ные выходы блока определения номера включаемого вентиля и синхронизации соединены с информационными входами распределителя импульсов, выходсинхронизации с сетью блока определения номера включаемого вентиля исинхронизации соединен с входомсинхронизации узла управляемой задержки, управляющий вход которогосоединен с источником сигнала управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем неограниченного увеличения диапазона регулирования при сохранении надежности, введен узел стробирования, узел управляемой задержки выполнен на двух вычитающих счетчиках, двух ключах итактовом генераторе, распределительимпульсов выполнен в виде регистрасдвига, причем выход синхронизациис сетью блока определения номеравключаемого вентиля и синхронизациисоединен с входами записи регистрасдвига, а также с входами синхронизации первого и второго вычитающихсчетчиков, использованных в качествевхода синхронизации узла управляемойзадержки, а в качестве управляющеговхода узла управляемой задержки использованы обьединенные информационные входы первого и второго вычитангщих счетчиков, при этом к первымвходам ключей подключен выход тактового генератора, выходы заема первого и второ.го вычитающих счетчиковподключены соответственно к вторымвходам первого и второго ключей ивходам узла стробирования, выход второго ключа соединен с вычитающим входом второго счетчика, выход первогоключа соединен с вычитающим входомпервого вычитающего счетчика и с входом сдвига распределителя, а выходузла стробирования соединен со стробирующим входом распределителя1 бЗб 959 ск оставитель. О,Мещерякехред А. Кравчук рректор НРевск тор . О,Юр ко вецка аказ 822 Тираж 382 Подпи сно еВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. а ри 1У Гага ина 1 О