Устройство для управления циклоконвертором
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 964962 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублнк,27 (088.8) Дата опубликования описания 07.10,82 Б. С. Готовский, Г. В. Лобунец, В. Г. Сидоров и Б. И. 4 ираго(72) Авторы изобретения цссощп,ЕАТЕЯТН 0 Тг 11 лЭ:1(й 11 Белорусский ордена Трудового Красного Знамени поли ехничрЩ институт РТМА(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОКОНВЕРТОРОМ Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для управлениятиристорными циклоконверторами,Известно устройство для управления преобразователем, содержащее задающий генератор, пересчетный блок, формирователи им.пульсов с модуляторами и демодуляторамии выходные трансформаторы (1).Недостатком устройства является сложность,Наиболее близким к изобретению являет.ся устройство для управления циклоконвер.тором, которое содержит датчик низкойчастоты, пересчетный блок, датчик высокойчастоты, смеситель, выходные ключи. Выходдатчика низкой частоты соединен со входомпересчетногоблока, пересчетный блок - сосмесителем, смеситель - с выходными клапанами, а выход датчика высокой частоты -со смесителем. Датчик низкой частоты задает частоты выходного напряжения преобразователя, сдвиг между фазами которогоопределяет пересчетный блок. Датчик высокой частоты включает в себя фазосмещающее устройство и формирователь высокочастотных импульсов, синфазных и синхрон. ных с частотой напряжения питающей сети. В смесителе смешиваются импульсы выход. ной частоты и импульсы частоты питающей сети таким образом, что с выходов смесителя на выходные ключи подаются пакеты, которые затем усиливаются и подаются на управляющие электроды тиристоров (23.Однако такое устройство не обеспечивает переход и работу преобразователя в режим, когда его выходная частота равна частоте напряжения сети (режим коммутатора), поскольку отсутствует фазовая синхронизация пересчетного блока с сетью источника питания преобразователя. Кроме того, в режи. ме коммутатора работают не все тиристоры преобразователя, поэтому для равномерной тепловой загрузки силовых тиристоров неэбходимо при каждом новом переводе преобразователя иэ режима преобразования частоты в режим коммутатора включать новую группу вентилей.Цель изобретения - расширение функцио. нальных возможностей преобразователя пу964962 тем обеспечения его работы в режиме ком.мутатора, а также повышение его надежности, путем периодической смены групп тирис.торов, обеспечивающих этот .режим,Поставленная цель достигается тем, что Зустройство дополнительно снабжено переключателем режима, кольцевым регистром сдвига,блоком выбора импульсов, дешифратороми тремя элементами ЗАПРЕТ, причем генератор импульсов через первый элемент 0ЗАПРЕТ соединен с входом пересчетного блока, датчик высокой частоты через блок выбора импульсов соединен с синхронизирую.щим входом пересчетного блока, а черезвторой элемент ЗАПРЕТ - с входом пересчстного блока, переключатель режимасоединен с тремя элементами ЗАПРЕТ и скольцевым регистром сдвига, который через третий элемент ЗАПРЕТ соединен сблоком выбора импульсов и дешифрато- ууром, соединенным со смесителем.На фиг. 1 приведена схема предлагае.мого устройства; на фиг, 2 - схема цикло.конвертора; на фиг, 3 - временные диаграммы, 25Датчик низкой частоты 1 через элементЗАПРЕТ 2 соединен со входом пересчетного блока 3, Выход пересчетного блокасоединен со смесителем 4, который соединен с выходными ключами 5. Датчик высо.кой частоты 6 через блок выбора импульсов 7 соединен с синхронизирующим входомпересчетного блока 3, а через второй элемент ЗАПРЕТ 8 он соединен с другим входом пересчетного блока 3, переключательрежимов 9 соединен с тремя элементами35ЗАПРЕТ 2, 8 и 10 и с кольцевым регистром сдвига 11, который, в свою очередь,через элемент ЗАПРЕТ 10 соединен с блоков выбора импульсов 7 и дешифратором4012, соединенным со смесителем 4,Циклоконвертор выполнен на тиристорах13-30;Переключатель режима 9 определяет работу циклоконвертора либо в режиме преоб.разования частоты, либо в режиме комму.тато ра.Кольцевой регистр сдвига 11 при каждомновом переходе преобразователя частоты врежим коммутатора меняет состояние своихвыходов (единичный потенциал переходитс одного выхода на другой), При атомчисло триггеров резистора сдвига равно числу групп силовых тиристоров, кажцая изкоторых включает минимальное количествотиристоров, достаточное для обеспеченияЯкоммутаторного режима преобразователя,Кольцевой регистр сдвига 11 через элементЗАПРЕТ 10, имеющий количество ячеек,4равное числувыходов кольцевого регистрасдвига 11, управляет работой блока выбора импульсов 7 и дешифратора 12, Сигналы с выходов дешифратора 12 поступаютв смеситель 4, где разрешается прохождение импульсов управления на тирнсторы,выбранные для обеспечения коммутаторйогорежима, и блокируют каналы управленияостальными тиристорами,Блок выбора импульсов 7 включает набор ячеек ЗАПРЕТ, количество которыхравно числу .фаз питающего циклоконвер.тор напряжения. Через первые входы ячеекЗАПРЕТ они управляются выходными сигналами кольцевого регистра сдвига, а на вторые входы с датчика высокой частоты 6поступают импульсы напряжения с частотой,равной частоте питающего напряжения, синхронные и синфазные с ним, причем накаждую ячейку ЗАПРЕТ подаются импульсы,сфазированные со строго определенной фазойпитающего циклоконвертор напряжения. Этиимпульсы через ячейку ЗАПРЕТ блока выбо.ра импульсов 7 поступают на вход синхронизации нересчетного блока. 3,Кроме импульсов для синхронизации пересчетного блока 3 датчик высокой частоты 6вырабатывает высокочастотные импульсы на.пряжения Оу синхронизированные и сфаЬЧзированные с питающим напряжением, частота которых равна где 1 с - частота питающего напряжения;4 с - коэффициент деления пересчетногоблока 3.В режиме преобразования частоты выходная частота преобразователя определяется ге. нератором импульсов, выходные импульсы которого по команде переключателя режима 9 поступают через элемент ЗАПРЕТ 2 на входпересчетного блока 3, При переводе пре. образователя в режим коммутатора переключателем режима -9 запрещается прохождение импульсов генератора импульсов через элемент ЗАПРЕТ 8 на вход пересчетного блока 3, с выхода датчика высокой частоты 6 поступают высокочастотные импульсы ОЬц Выходная частота преобразователя становйтся равной входной. Одновременно через элемент ЗАПРЕТ 10 выходы кольцевого регистра сдвига 11 подключаются ко входам блока выбора импульсов 7 и дешифратора 12. В зависимости от состояния выходов кольцевого регистра сдвига 11 дешифратором 12 для работы в коммутаторном режиме выбирается определенная группа тиристоров, а блок выбора импульсов 7 для синхронизации пересчетного блока 3 вьбирает те импульсы иэ О датчика высокой частоты 6,которые сфазйрованы с определенной фазойпитающего преобразователь напряжения всоответствии с выбранной дешифратором группой тиристоров,При возврате циклоконвертора в режимнепосредственного преобразования частоты, еговыходная частота определяется датчиком низкой частоты (ДНЧ). Элемент ЗАПРЕТ 10 10по команде переключателя режимов 9 запре.щает работу блока выбора импульсов 7 идешифратора 12. При этом выходные.сигналы дешифратора 12 разрешают работу всемтиристоров преобразователя.15Подача переключателем режима командына новый переход преобразователя в коммутаторный режим приводит .к подключениювыхода формирователя высокочастотныхимпульсов датчика высокой частоты 6 на 20вход пересчетного блока 3, а также к изменению состояния выходов кольцевого регистра 11 и подключению их на входыблока выбора импульсов 7 дешифратора 12.Это приводит к тому, что дешифратор вы.бирает для работы другую группу тиристоров, а синхронизация пересчетного блокапроисходит от импульсов сфазнрованных сдругой фазой питающего преобразовательнапряжения. 30Таким образом, при каждом новом переходе преобразователя частоты в режим коммутатора устройство обеспечивает выбор но.вой группы тиристоров и соответствующуюсинхронизацию пересчетного блока. Послепоочередного участия в работе всех групптиристоров при следующем переходе в ком.мутаторный режим в работу вступает опятьпервая группа и т.д,Рассмотрим работу устройства на примеретрехфазно-трехфазного о 18-ти вентильногоциклоконвертора. Поскольку для обеспечениярежима коммутатора достаточно иметь в работе шесть тиристоров, то силовую часть преобразователя можно разбить на три. группы,каждая из которых может обеспечить коммутаторный режим:1группа - тиристоры, 13,16,20,23,27,30;11 группа - тиристоры 14,17,24,25,28;Н 1 группа - тиристоры .15,18,19,22,26,29.50При одном и том же порядке чередованиявыходных фаэ преобразователя (фиг. 2) каждая фаза двигателя в трех случаях подключается тиристорами, к различным фазам пи:тающей сети. Поэтому работа пересчетногоблока в каждом случае должна быть син.хрониэирована относительно определенной фазы сети. Временные диаграммы поясняютпринцип синхронизации пересчетного блока при его коэффициенте деления к = 6. Через О, Озз, Ос обозначены фазные напряжения сети: Оу - высокочастотные импульсывцформирователя датчика 6 высокой частоты (фиг. 1), синфаэные с,точками естественного зажигания тиристоров и имеющие частоту 1ч=О.,Ь "ЕС-импульсы формирователя датчика высокой частоты, имеющие частоту, равную входной и синфазные с точками естественного зажигания тнристо. ров отдельных фаз сети, причем эти импульсы соответствуют отрицательным напря. жениям тиристоров: О,О,Й,62,И,Й - выходные сигналы пересчетного блока 3 (фиг, 1). При этом Я Яформируют" .выход. ное напряжение фазы "Л" цнклоконвертора; Й 2, 62 - фазы "В"; Я 3, О - фазы "С" со. ответственно.Если дешифратор 12 в соответствии с кольцевым регистром сдвига 11 выбирает для работы в коммутаторном режиме первую группу тиристоров, то синхронизация пере- счетного блока 3 осуществляется импульса. ми О Ь, которые выбираются блокомСЬвыбора импульсов 7. При поступлении этих импульсов на синхрониэирующий вход пересчетного блока 3 (моменты т т 1, т, ) триггеры пересчетного блока 7 устанавливаются в такое положение, при котором, начиная с поступления на вход пересчетно. го блока следующего по времени высокочастотного импульса О (момент т,),на выходах Я, йпересчетного блока 3 фор мируются прямоугольные импульсы, сйнфаз. ные с питающим напряжением входной фа. зы "а", на выходах Й,О - с питающим напряжением фазы "в", на выходах Йг, 62 - фазы "с". Эти импульсы поступают в смеситель для формирования выход. ного напряжения преобразователя с частотой, равной частоте сети.При работе циклоконвертора, когда коммутаторный режим обеспечивает второй группой тиристоров для сохранения порядка чередования выходных фаз выходная фаза "А" преобразователя с помощью тиристоров 14 и 17 подключается к входной фазе "в", выходная фаза "В" с помощью тиристоров 21 и 24 к входной фазе "с", а выходная . фаза "С" тиристорами 25 и 28 подключается к входной фазе "а". В этом случае блок выбора импульсов 7 (фиг, 1) для синхро.низации пересчетного блока 3 выбирает импульсы О с (моменты времени тз. тз. тз ) Теперь, начйная с момента тз, на выходах, . 31, Д 1 пересчетного блока формируются прямоугольные импульсы, синфазные с питающим напряжением входной фазы "в", на7 964962 выходах ЙзОЬ - с питающим напряжением входной фазы "с", на выходах Й 2,22 фазы "а",При работе третьей группы выходная фа.3 а "А" преобразователя подключается к 5 входной фазе "с", фаза "В" к входной "а", фаза "С" к входной фазе "в". Импультсасы 0-производят соответствующую синхройизацию пересчетного блока 3,.Таким образом, предлагаемое устройство О для управления цнклоконвертором обеспечивает получение на выходе преобразователя трехфазного напряжения с частотой питающей сети, а также периодическую схему групп тиристоров, обеспечивающих этот режим, 5Формула изобретенияУстройство для управления циклоконверто. ром, содержащее генератор импульсов, пересчетный блок, подключенный к первому входу смесителя, второй вход которого подключен к выходу датчика высокой частоты, выход смесителя подключен к выходным ключам, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что с целью расширения функ 25 цнональных воэможностей и повышения на 8дежности, оно снабжено переключателем режима, кольцевым регистром сдвига, блокомвыбора импульсов, дешифратором и тремяэлементами ЗАПРЕТ, а пересчетный блок выполнен с синхронизирующим входом, причем генератор импульсов через первый элемент ЗАПРЕТ соединен со входом пересчетного блока, датчик высокой частоты черезблок выбора импульсов соединен с синхронизирующим входом пересчетного блока, ачерез второй элемент ЗАПРЕТ - с входомпересчетного блока, переключатель режимасоединен с управляющими входами элемен.тов ЗАПРЕТ и с кольцевым регистром сдвига, который через третий элемент ЗАПРЕТсоединен с блоком выбора импульсов и дешифратором, соединенным со смесителем, выход датчика высокой частоты подключен квходу второго элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к.входу пересчетного блока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф. 217515,кл. Н 02 Р 13/30, 1968,2. Авторское свидетельство СССР Яф 213166,кл. Н 02 Р 13/30, 969.
СмотретьЗаявка
3287489, 18.05.1981
БЕЛОРУССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГОТОВСКИЙ БОРИС СЕМЕНОВИЧ, ЛОБУНЕЦ ГЕННАДИЙ ВИКТОРОВИЧ, СИДОРОВ ВЛАДИМИР ГЕРМАНОВИЧ, ФИРАГО БРОНИСЛАВ ИОСИФОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02P 13/30
Метки: циклоконвертором
Опубликовано: 07.10.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-964962-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-ciklokonvertorom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления циклоконвертором</a>
Предыдущий патент: Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты
Следующий патент: Частотно-модулированный кварцевый генератор
Случайный патент: Аспирационное укрытие