Устройство для управления многофазнымстатическим преобразователем

11828362 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сава Саветских Сациалистических Реснублик(51) М Клз Р 13/16 с приеоединени заявки судлретаеиный немитет(088.8) 1. Бюллетеньла делам иаабретений ткрцтни(45) Дата опубликования описания 07.05.8(71) Заявител Киевский технологический институт легкой промышленнос 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМя тем, что гофазовы Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано для управления мкогофазными статическими преобразователями (СП).Известно устройство для управления многофазным двухинаерторным СП с выходнымтрансформатором, в которых используетсяпериодический сигнал синхронизации, относительно которого сигналы управленияинверторами сдвинуты на один и тот же 10угол зависящий от положения точек пересечения сигнала синхронизации с регулируемым управляющим напряжением постоянного тока, и содержащее генераторимпульсов и фазосдвигающий блок 1.Однако в таких устройствах диапазонуправления угла зависит от фазности т ине превышает 0 - тт/т.Известно одноканальное устройство дляуправления многофазным СП, содержащеедва фазорасщепителя (ФР), фазосдвигающий блок (ФСБ) и генератор импульсов2. Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон управления,который не превышает 0 - 2 л/т,2Цель изобретения - расширение диапазона фазового управления (О - :л) независимо от фазности преобразования.Поставленная цель достигаетсустройство для управления мно З 0 СП, содержащее два ФР, ФСБ и генера. тор импульсов (ГИ), снабжено двумя де. лителями частоты, входы которых подклю. чены к выходу генератора импульсов, зле ментами И и ИЛИ-НЕ и двумя функцио. нальными блоками, каждый из которых имеет входной логический элемент НЕТ, подключенный к входу счетного триггера, выходы которого через другой элемент НЕТ и элемент И соединены с двухвходовым элементом ИЛИ, который подключен к входу выходного делителя частоты, инвертирующий вход входного элемента НЕТ соединен с выходом ГИ, инвертирующий вход другого элемента НЕТ и другой вход элемента И - с выходом первого делителя частоты, выход выходного делителя частоты соединен с входом ФР, причем неинвертирующий вход входного элемента НЕТ соединен с выходом ФСБ через элемент И у одного и через элемент ИЛИ-НЕ у другого функционального блока, а выход второго делителя частоты подключен к входу ФСБ и к вторым входам элементов И и ИЛИНЕ.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - период пилообразного напряжения для пояснения работы устройства, 8283623Устройство содержит ФР 1, ФР 2, ФСБ 3,функциональные блоки 4, 5, ГИ 6, первыйделитель 7 частоты с коэффициентом деления аь второй делитель 8 частоты с коэффициентом деления аз, элементы И 9,ИЛИ-НЕ 10.Функциональный блок 4(5) имеет входной элемент 11(12) НЕТ, подключенный квходу счетного триггера 13(14), выходыкоторого через другой элемент НЕТ 15(16)и элемент И 17 (18) подключены к двухвходовому элементу ИЛИ 19(20), в своюочередь подключенного к входу выходногоделителя 21(22) с коэффициентом деления аз,ФР 1 (ФР 2) выполнен по кольцевойсхеме, ФСБ 3 - с генератором 23 пилообразного напряжения (ГПН) и схемой 24сравнения. К второму входу схемы 24 подключен источник управляющего напряжения Уу в виде схемы сравнения (не показана), которая образует сигнал рассогласования У между выходным напряжениемСП и его номиналом.У функционального блока 4(5) инвертирующий вход элемента 11(12) соединен свыходом ГИ 6, инвертирующий вход элемента 15 (16) и другой вход элемента17(18) подключены к выходу делителя 7,а выход выходного делителя 21 (22) - квходу ФР 1 (ФР 2),У блока 3 выход подключен к элементам9 и 10, а вход - к выходу делителя 8, ккоторому подключены вторые входы элементов 9 и 10. Выход элемента 9 соединен снеинвертирующим входом элемента 11, выход элемента 10 - с неинвертирующим входом элемента 12.Устройство работает следующим образом.ГИ генерирует последовательность прямоУгольных импУльсов с частотой 1 ю и скважностью а=2 (фиг. 2, У,), которая преобразуется в блоках 7 и 8 в импульсные последовательности с частотами /ю/а (фиг. 2, У 7)и 1 ю/аг (фиг. 2, У,) соответственно. Импульсы с частотой следования /ю/аз используютдля запуска ГПН 23. Пилообразное напряжение с выхода ГПН (фиг, 2, Узз) поступает на схему 24, где сравнивается суправляющим напряжением Уу, В результате на выходе блока 3 формируется импульс, длительность которого изменяется от0 до аг//ю в зависимости от величины Уу(фиг. 2, Уз). Импульс с выхода блока 3поступает на элементы 9 и 10. На вторыевходы этих элементов подается импульснаяпоследовательность с частотой /ю/аз.Длительность импульсов на выходе элементов 9 и 10 зависит от величины У, т,е.от положения точки А на рабочем ходе пилообразного напряжения (фиг. 2, Узз). Возможны три ситуации.1. Точка А лежит выше уровня Ую(У)Ую) (фиг, 3). На выходе элемента 9образуется импульс с длительностью 5 И 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 1=аз/21 ю - . 0 (фиг. 2, Ую), На выходе элемента 10 импульс отсутствует.П. Точка А лежит ниже уровня Ую (Уу"(Ую). На выходе элемента 9 импульс отсутствует. На выходе элемента 10 образуется импульс с длительностью 1 з=0 - :аг/2 1 ю (фиг. 2, Уы).111, Точка А лежит на середине рабочего хода УУ=Ую. Импульсы отсутствуют одновременно на выходах элементов 9 и 10.Импульсы с выходов элементов 9 и 10 поступают на входы блоков 4 и 5 соответственно, в которых производится формирование первой и второй импульсных последовательностей с частотой /ю/ааз и фазовым сдвигом между ними, зависящим от У, также а, аз, азРассмотрим ситуацию 1.В ситуации 1 (Уу) Ую) первая импульсная последовательность формируется в блоке 4. С помощью элемента 11 интервал 1 заполняется пакетом инвертированных импульсов с частотой /ю (фиг. 2, У). Триггер 13 переключается по передним фронтам импульсов пакета (фиг. 2, к), По сигналам с выходов триггера 13 и делителя 7 посредством элементов 15, 17, 19 на вход делителя 21 поступает последовательность импульсов с частотой /ю в интервале и частотой /ю/а вне указанного интервала (фиг. 2, Ую), С выхода делителя 21 импульсы с частотами /=/ю/аз и /з=/ю/а аз (фиг, 2, Уз) подаются на вход ФР 1, который запускается по передним фронтам этих импульсов.Вторая импульсная последовательность в той же ситуации формируется в блоке 5. Так как на выходе элемента 10 и соответственно на выходе элемента 12 импульс отсутствует, то триггер 14 держит открытым элемент 18 и закрытым элемент 16. В результате на делитель 22 проходит последовательность импульсов с частотой /ю/аь После делителя 22 импульсы с частотой з=1 ю/ааз поступают на вход ФР 2.Фазовый сдвиг за время 1 между первой и второй импульсными последовательностями может изменяться от 0 до Кл.В ситуации 11 (Уу"Ую) в блоке 4 образуется вторая последовательность импульсов с частотой з=ю/ааз, так как на выходе элемента 9 и соответственно на выходе элемента 11 импульсы отсутствуют, триггер 13 открывает элемент 17, закрывает элемент 15, и импульсы с частотой /ю/а проходят на вход делителя 21, где путем деления на аз они преобразуются в последовательность с частотой /з=ю/а аз.Первая последовательность импульсов в этой же ситуации формируется в блоке 5. Сформированный на выходе элемента 10 интервал 1 з заполняется инвертированными импульсами с частотой 1 ю (фиг. 2, Уа). Триггер 14 переключается по передним фронтам этих импульсов (фиг. 2, У 4). Посигналам с выходов триггера 14 и делителя 7 с помощью элементов 16, 18, 20 навход делителя 22 поступает последовательность импульсов с частотой /о в интервалег и частотой /о/а вне этого интервала 5/х - /о/аз и частотой /г=/о/а ао (фиг. 2, Угг),которая поступает на вход ФР 2.Фазовый сдвиг за время 1 г между первой 1 Ои второй импульсными последовательностями может изменяться от Кл до О.В ситуации П 1 (Уу=Уо) устройство формирует две последовательности импульсовс частотой /г=1 о/айаг без фазового сдвига 15между ними,Таким образом, данное устройство выдает на выходах блоков 21, 22 две импульсные последовательности с равными частотами, но разными фазовыми сдвигами между ними. Любое изменение фазового сдвигамежду последовательностями импульсовприводит к изменению угла между инвертируюшими напряжениями и в итоге к изменению выходного напряжения СП.Таким образом, при любом изменения питающего напряжения или другом внешнемдестабилизирующем факторе, приводящемк увеличению или уменьшению выходногонапряжения СП относительно номинала,устройство удерживает величину выходногонапряжения на уровне номинала,Формула изобретения 35 Устройство для управления многофазным стагическим преобразователем, содержащеедва фазорасщепителя, фазосдвигающий блок и генератор импульсов, о т л и ч а юще ес я тем, что, с целью расширения диапазона фазового управления (О - :л) независимо от фазности преобразования, оно снабжено двумя делителями частоты, входы которых подключены к выходу генепатора импульсов, элементами И и ИЛИ-НЕ и двумя функциональными блоками, каждый из которых имеет входной элемент НЕТ, подключенный к входу счетного триггера, выходы которого через другой элемент НЕТ и элемент И соединены с двухвходовым элементом ИЛИ, который подключен к входу выходного делителя частоты, инвертирующий вход входного элемента НЕТ соединен с выходом генератора импульсов, инвертирующий вход другого элемента НЕТ и другой вход элемента И - с выходом первого делителя частоты, выход выходного делителя частоты соединен с входом фазорасщепителя, причем неинвертирующий вход входного элемента НЕТ соединен с выходом фазосдвигаюшего блока через элемент И у одного и через элемент ИЛИ-НЕ у другого функционального блока, а выход второго делителя частоты подключен к входу фазосдвигающего блока и вторым входам элементов И и ИЛИНЕ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ2231936, кл. Н 02 Р 13/18, 1970.2. Патент Великобритании1371703, кл, Н 02 М 1/08, 1971.