Одноканальное устройство для управления выпрямителем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17606 39) 02 М 7/12 51)5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Азербайджанский политехнический институт им. Ч.Ильдрыма(56) Авторское свидетельство СССРМ 605305, кл. Н 02 М 7/12, 1975,Авторское свидетельство СССРВ 886185, кл, Н 02 М 7/12, 1981,(54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО МЛЯУПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ(57) Устройство содержит логический блок,генератор 3 тактовых импульсов, делитель 3частоты, задатчик угла, содержащий аналого-цифровой преобразователь 5, вычитающий счетчик 7, триггер 6. При симметрии фаз питающих напряжений или углах регулирования, значительно отличающихся от 60, счетчик задатчика угла при обнулении выдает импульс, который через элементы ИЛИ и распределитель подается на управляющие входы выпрямителя, При асимметрии фаз питающих напряжений и углах регулирования, близких к 60, счетчик может не обнуляться и импульс управления на выходных каскадах выпрямителя не появляется, так как естественная коммутация происходит раньше и в счетчик записывается новая информация. Мля предотвращения пропуска импульса через второй вход элемента ИЛИ подается синхроимпульс, который через распределитель поступает на выпрямитель.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентильным т-фаэнымвыпрямителем.Известно цифровое устройство для управления тиристорным выпрямителем, содержащее нул-орган, вход которого служитдля подключения питающей сети, генератортактовых импульсов, подключенный к входусчетных импульсов, регистор задания фазового сдвига, блок сравнения и распределения импульсов(а.с, М 605305, кл. Н 02 р 1324, 1975),Недостатком является то, что устройство обладает низкими динамическими характеристиками,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и принимаемым эапрототип является устройство одноканального синхронного управления вентильнымпреобразователем, содержащий формирователь узких импульсов, входы которогоподключены к фазам питающей сети, а выход через два последовательно соединенных элемента задержки, управляющиевходы которого соединены с источникамсигнала, подключен к первым входам распределителя импульсов управления, выполненного по комбинационной схеме налогических элементах И и ИЛИ, вторые входы первого, третьего и шестого каналов распределителя подключены к первым входамрелейного элемента, вторые входы второго,четвертого и пятого каналов распределителя подключены к инверсным выходам релейного элемента, вход которого подключенк источнику сигнала управления, третьи ичетвертые входы распределителя подключены к прямым и инверсным выходам формирователя логических сигналов, входыкоторого подключены к питающей сети(А.С.Ь 886185, Н 02 Р 13 16, 1961),Недостатком прототипа является возможность потери импульса, вызванная тем,что вследствие асимметрии фаз интервалдискретности работь 1 выпрямителя можетсказаться меньше, чем время задержки(приугле регулирования, близким к 60 О), Этоприводит к пропуску зажигания очередноговентиля и, следовательно, к уменьшениювыходного напряжения и возрастаниюпульсаций,Цель изобоетения - повышение надежности в работе системы управления выпрямителя за счет исключения нарушений его нормальной работы из-за возможной асимметрии питающей сети., что улучшает его энергетические характеристики и массогабаритные показатели фильтра. Для этогоодноканальное устройстводля управления выпрямителем, содержащее логический блок, формирующий настробирующем выходе импульсы в моменты5 равенства мгновенных значений фазных напряжений пита 1 ощей сети и на каждом изшести фазных выходов логический сигнал,равный единице на интервале, когда соответствующее фазное напряжение превыша 10 ет другие, входы логического блокаподключены к фазам питающей сети. распределитель, состоящий иэ шести каналов,каждый из которых содержит два элементаИ и элемент ИЛИ, первые входы элементов15 И подключены к соответствующим двумсмежным выходам логического блока, выходы обоих элементов И в каждом канале соединены с входами элемента ИЛИ, выходкоторого соответствует выходу распредели 20 теля и устройства, вторые входы первого ивторого элементов И всех каналов распределителя соединены с выходами соответст-.венно первого и второго элементов И,первые входы которых подключены соответ 25 ственно к инверсному и прямому выходамЭ-триггера, тактовый вход которого подключен к стробирующему выходу логическогоблока, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с делителем частоты,30 снабжено эадатчиком угла, содержащиманалого-цифровой преобразователь, вычитающий счетчик и два элемента ИЛИ, причем на вход аналого-цифровогопреобразователя,АЦП) задатчика угла по 35 ступает напряжение управления, тактовыйвход подключен к выходу генератора тактовых импульсов, старший разряд выхода АЦПсоединен с О-входом О-триггера, младшиеразряды соединены с соответствующими40 разрядами входа вычитающего счетчика задатчика угла, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИзадатчика угла, к входу записи счетчика и кпервому входу второго элемента ИЛИ задат 45 чика угла подключен стробирующий выходлогического блока, первый вход первогоэлемента ИЛИ эадатчика угла соединен свыходом делителя частоты, вторье входыобсих элементов ИЛИ соединены с выходом50 заема вычитающего счетчика. а выход второго элемента ИЛИ эадатчика угла подключен к вторым входам обоих элементов И,На фиг,1 дана функциональная схемаодноканальной системы управления выпря 55 мителем; на фиг.2 - временные диаграммыработы,Устройство содержит формирователь 1логических сигналов, подключенный входами к фазам А, В, С питающей сети, генератор 2 тактовых импульсов, выхо5 10 15 20 25 30 35 40 50 которого соединен со счетным входом делителя 3 частоты, и элемент 2 ИЛИ 4, первый вход которого соединен с выходом делителя 3, Выход 0 8 аналого-цифрового преобрэзователя 5 соединен с информационным входом триггера 6, остальные семь выходов 01-07 соединены с соответствующими входами 01-07 вычитэющего счетчика 7. Первые входы элементов 2 И 8 и 9 соединены с прямым и инверсным выходами триггера 6, вторые входы этих элементов с выходом элемента 2 ИЛИ 10, первый вход которого вместе с тактовым входом триггера 6 и входом записи счетчика 7 соединен с выходом Г 7 формирователя 1. К выходу заема счет чика 7 подключен второй вход элемента 2 ИЛИ 10 и второй вход элемента 2 ИЛИ 4, выход которого соединен с тэктовым входом счетчика 7. Первые входы элементов 2 И 11 и 12 распределителя соединены с выходами Г 1-Р 6 формирователя 1, вторые входы этих элементов соединены соответственно с выходами элементов 2 И 9 и 8. Объединенные парами выходы 13-18 элементов 2 И 11 и 12 подключаются к оконечным каскадам выпрямителя.В предлагаемом устройстве достигается предотвращение потери импульсов управления при асимметрии фаз питающей сети и углах регулирования, близких к 60 О.Устройство работает следующим образом.Нэ входы формирователя 1 логических сигналов подаются напряжения фэз А, В, С. Входное устройство формирователя построено по схеме моста Ларионова. На Р 1- Р 6 выходах появляются сигналы логической "1" длительностью =120 и сдвинутые один относительно другого нэ угол = 60 О. Это связано с тем, что при неравенстве фэзных напряжений эти значения отличаются от 120 и 60 в ту и другую сторону.На Е 7 выходе в момент равенства фазных напряжений появляется повторяющийся через 60 короткий импульс логической "1", который тактирует триггер 6 и дает сигнэл записи в счетчик 7. Сигналы логической "1" нэ первом-шестом выходах формирователя 1 появляются по срезу импульса с седьмого выхода Р 7.Генератор 2 тактовых импульсов управляет работой аналого-цифрового преобразователя следящего типа и делителя 3 частоты. Напряжение Оупр подается нэ аналоговый вход анэлого-цифрового преобразовэтеля 5, нэ выходых которого появляется восьмирэзрядный цифровой код 01-08. семь разрядовкоторого подаются нэ информационные входы 01-07 счетчика 7. Этот семирэзрядный код соответствует фазовому сдвигу 0-(60-д) эл.грэд., э единица старшего разряда 0 8 - углу регулирования 60 эл.град. При заданном угле регулирования в пределах 0-(60- д) эл, градусов с шестого выходэ нэ элемент 2 И 9 поступает логическая "1" и к выходам 13-18 через элементы 2 И 11 подключаются выходы Е 1-Р 6 в прямом порядке, что соответствует помехам вентилей управляемого выпрямителя в указанном диапазоне регулирования. Если угол регулирования задан в диапазоне 60 эл.грэд. и выше, то на 08 АЦП 5 появляется "1", которая после записи в триггере 6 поступает нэ вход элемента 2 И 8 и выходы Г 1-Р 6 формирователя 1, появляется на выходах 13-18 устройства с циклическим сдвигом, что соответствует диапазону регулирования 60-120 эл.грэд, Сигналы на выходах устройства соответствуют номерам вентилей выпрямителя предыдущего интервала дискретности, а в счетчике 7 записывается остаток вычета из угла управления 60 эл.грэд.Счетчик 7 вычитает записанный семи- разрядный код и в момент обнуления на выходе его появляется логическая "1", Этот сигнал через элемент 2 ИЛИ 4 останавливает дальнейший счет, логическая "1" нэ выходе счетчика сохраняется до следующего цикла записи. Одновременно через элемент 2 ИЛИ 10 и элементы 2 И 8 или 9 этот сигнал подается соответственно на элементы 2 И 12 или 11, которые через оконечные каскэды включают соответствующие вентили.Рассмотрим работу системы упрэвлео ния при угле регулирования, близким к 60, и рэзных значениях фазных напряжений,Длительности логических сигналов на Р 1-Р 6 выходах формирователя 1 отличаются от 120 и интервал дискретности, т.е. период повторения импульса с седьмого выхода Г 7, отличается от 60 О, В этом случае в некоторые моменты счетчик не успевает обнуляться и через элемент 2 ИЛИ 10 и элемент 2 И 8 (или 9) не проходит импульс на элемент 2 И 12 (или 11), т,е, пропускает импульс уп равления. Для предотвращения потери импульса на первый вход элемента 2 ИЛИ 10 подается импульс с выхода Р 7 формировэтеля 1, который через элементы 2 И 8 (или 9) поступает нэ элемент 2 И 12 (или 11) распределителя и зэменяет потерянный импульс Таким образом предотвращается нарушение нормальной работы выпрямителя (нэ фиг,2 пунктирными линиями обозначены сигналы в различных точках при симметрии фаз питающего напряжения), Формула изобретения Одноканальное устройство для управления выпрямителем, содержащее логиче,2 ский блок, формирующий на стробирующем выходе импульсы в моменты равенства мгновенных значений фазных напряжений питающей сети и на каждом из шести фазных выходов логический сигнал, равный единице на интервале, когда соответствующее фазное напряжение превышает другие, входы логического блока использованы для подключения к фазам питающей сети, распределитель, состоящий из шести каналов, каждый из которых содержит два элемента И и элемент ИЛИ, первые входы элементов И подключены к соответствующим двум смежным фазным выходам логического блока, выходы обоих элементов И в каждом канале соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого использован в качестве соответствующего выхода распределителя и устройства, вторые входы первого и второго элементов И всех каналов распределителя соединены с выходами соответстенно первого и второго элементов И, первые входы которых подключены соответственно к инверсному и прямому выходам О-триггера, тактовый вход которого подключен к стробирующему выходу логического блока, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с делителем частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено задатчиком угла, 5 содержащим аналого-цифровой преобразователь, вычитающий счетчик и два элемента ИЛИ, причем вход аналого-цифрового преобразователя задатчика угла используется для подачи напряжения управления, такто вый вход подключен к выходу генераторатактовых импульсов, старший выходной разряд соединен с О-входом О-триггера, младшие выходные разряды подключены к соответствующим разрядам входа вычитаю щего счетчика задатчика угла, тактовый входкоторого соединен с выходом первого элемента ИЛИ задатчика угла, вход записи подключен к первому входу второго элемента ИЛИ задатчика угла и стробирующему выхо ду логического блока, первый вход первогоэлемента ИЛИ задатчика угла соединен с выходом, целителя частоты, вторые входы обоих элементов ИЛИ соединены с выходом заема вычитающего счетчика, а выход вто рого элемента ИЛИ задатчика угла подключен к вторым входам обоих элементов И, 1760615Составитель А.НагиевРедактор М,Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор О,ГустиЗаказ 3191 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат"Патент",г.Ужгород,уд. Гагарина,101