Устройство для управления двухмостовым преобразователем

" с Ъ Иф э -,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕ 7 ЕЛЬСТВУ) г),ив ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХМОСТОВЬМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вмощных преобразовательных установках.Целью изобретения является повышениенадежности. Введение блока анализатора гармоник обеспечивает уменьшение искажения питающей сети за счетсоздания условий взаимокомпенсациидля каждой из тех возможных гармоник,действие которых в данный момент времени будет определяющими,з.п. ф-лы,4 ил.с 9 о 1 ХСДЬ КО-, ОПО 37 003)ТПЕЫ С ТТХСД.Лс 3 сс Т сс(Кд ссГТО;313 "131 НИ 1:с;Ют., д,Е." С . ЕМЕ ИТЛП:Ь:.1:ОР); .)С НО) 0 Т.С тзтис ут гармопки,Фуепоедль 1 ае схема содержитдвухмсстовое преобразователе цое устройство с мостами 1,1 и 1,2 в цтилей,3соединенных с сетью через 3 реобрдзовательцье трацсфрматоры 2,и 2,2блок 3 дцд тиздтора гармоник и блок4 с;Тви:Гд у):Равеяких импульсон, Цепиформированя упревляеощих импульсовсостоят из источе;:ка управляющихимпульсов нключд,ощего в себя систему 5 льтульсео-Лдзоного управления,соединенную через распределители би 7 и усилители с и 9 с управляющимиэлектродами вентилей мостов. Датчик 4 Г;1 О ВЫСПИХ ГарМОНИЧЕСКИХ (датЕЕК напряжения) соединен с входом блока 3анализатоРа гаРмоник 1 Ю)ег с 2 1, содержащего последо)Ватжтьцо соедие ец -иые блок 11 полосовых фильтров, блок 4 с12 детекторов, блок 13 фильт 7 ов екк них частот, блок 4 Осуществлениявыборок сигнала и блок 5 формирования матрииы символов Кртоыекера.,вьходькоторого соединены с еифровещи вхо-:;-,дами приоритета блока т 3 сднегд уп=равляющих импульсов (диг, 3)3 содер жащего блок 1 б управления к.ночами,выходами соединенного с управляющимивходами У блока 17 ключей, выходы которого соединены с синхронизирующимивходами С блока В Фиксированныхзадержек, информаеионные входы Р которого подключены к системе импульс 1 збетеЕее относит я к зтектро"- техцике и может быть использовано в системах управления мощцьмл преобрдзовд Ге:1 )вми уста онками, .д также в Дв);хмос:"Оных НРсобРазоватесгьцых устроистнах, питаемых от эертосистемы, имеющей переменное количеттво полюс: з дстотцой характеристики цд 1 интор, при ступенчатом рагу:ировации компецсиру)ощей мощносд и сило" вьгх резонансных фильтров.,Цет.о изобретения являет.я повы-" шение надежности путем умеи-,пеция иск;жеций цдпряжеция пи дающей сети За Стт с( ОЗДс 1 ЦИЯ т СЛОН, 31 13.ДИМСКОМПЕНСсз 311 ДЛЯ Кажпой ИЗ ЕЗОЗМСЖЕ 1 ЫХгс 7 РЕст 3 с;, Действ;ле как)и-Г 3 б)о цз цпхВ гт,це:т) момент времени будет опре -ДЕЛ ЯЮЩИМ с,1;1 и,ез 0 бр ак ец с 7 тт 1 от 1 О т с 1 ь ная схема устройства; цд фиг, 2 блок анализатора Гармоник; цд фе г 3- блок сг;нигд упрднллющих импульсон. на фиг, 4 - временные диаграммы работы устройства с приоритетсм 7 -й тто-"Д ЗОНОГС ."ПЕ 3 Г 10 И)Т ДХОД К рд:чрс:е.Ит 73 о им;у.Ьсоц, а такеблок 19 Ге:е ".Орое фиксирл:ацць.х чаСТО Г. ТУХО;1 Ы К 0300)С 0 СОЕП:.ЦСЦЬ С нхо,.;Есс б 01 д 2)3 фо омировд-.елсй,. ны-. ходь которого;к)лключскы к ицформд ЦИО Пы:" БХОЛс. б.:ОКД К:ЮЧТЗс, бОК ф ЧТ ) М И Р О В Д Ц И Я С 3Т1. с Т:1 Д .3 сд: .Е т Д С О Р 0 С а,13 ХОДЫ КОтОРО 0 СС;ИСЕЬ Г НЫХОчссИ О."; Ос). Д Ц Д П Ес З с 1 т 0 Р Д:.3 . ) М С Н И К а ДРУГИЕ н:.Оды - с н,кодо.; Тсцердтсрд 22 сиц ХрОИМПутЬ ОВ, .НЫХС1)СТСОГО :От)1 т:1 О- чед к нхо: дм ";Г)дсс,: сЯ бпкд ОГще-. стВ:1 еция Выбо:с)к )" тГд:1 д и к сходам Ста с ЕГО ВХОД Зд)"КД 1:01 ХХТОЧЕЕ К Р )сс 1 я 7 й" 1 бсч)с" с - с с сто "1 ссб);се.д 3 иксиРОТс 3 Иох д 1 с).с.,Тикс КотОРДЯ ПОДЕРж т : КДЦЫПО)3 ПС 1 Г,у возможных: дрх 1 ик, Ирине в )КЗЭ:.ОЬ сдцд.сЕ ПО С СВОИ С)ИЛс тр ) дд "Вктсрт г".КЕЬср 1Ко)жни:;т(- и )с ттК, с ВыбО;К 1 СсГ 1 тд.1ОЕ стТЕНЫ ПОСЛЕ 1 Вд" 3-в 0 с БТсс) , 50 рМИОСВДНЯ Матт)Лы СТс 130.;ОВ К ЕЦЕКЕРД 1С Га Г с. Х -,. ТД ) ТС ) Х 2)" . 30 - .2 четы ;.х 0,7)1."еГгд 211 33-;О И .Ет)-Х т;)ГВЕторах 37 И 38 с33 лкдисцдл ндя схема блскд сдви - "д, импульсон ,флг 3Гоерит .: кдж;.О.- канале ге-ерд Гор 19 ттексиро де - :сщх ЧаСтОт фдрМИ;Онатс:.Ь 21; И КВОЧ1 лок 2 с фсртли)Овация зарета сигнала сброса: одер,сит чгт 1;е з;ЕеТета 2 ИЕ 39-т 2 с ,7 окб управ.-е ИЯ КсВОЧами ВЫПОЛ.:Н 31 а -:ЕТЕ 1 РЕХ ".,) -1 Е 1 Г Рдх ст 3 с) б, а б Ок ст 1.к .и О яд ццых задержек - цд стырсх .",";игге рдх -7-50.УСТРОЙСТВО Рабо Гс 3 ет ГГЦЕ сОРЕТ:щ. 00 ")ДлСТдо 0 7 ч т)с то э й с т )3 д О д Г с мс " ")иГ д Прим "ре возможного Поддз."1 ец 1 сЯ .:.3 Т,гдрмо 1 итлескьх;.:я о .р)едеЕе)- Тостл и "тицн . ч. 0пектт сопелти 1 1 а-.,моники 5 " .:. .;1 13 поря;1 кОв с приоэитетом 7.-й Б:т)к 0 систе;Г) им 11,Е Ь.ЦО фаВ ОНО О УПР ГЛЕ 1 сия ВЫР с 1 с. Д тЫВДЕт СИГНаЛ ,111 с 4;, .КООРЕй через распределит:ь б и блск б усилиееей постуг.;дет цд у 7 рдвлпющие О с Е Ес т Р О гЬ;00 т В Е т С т В сЮ ЦЕЛ Х 13 3 с "ИЛ Ей402;- с 3 135079моста 1,1. Одновременно сигнал " по.ступает ца инФормационные Л-входытриггеров блока 18 фиксированных задержек. Передний фронт выходногосигнала блока 18 появляется только5по истечении действия на одном изсинхроцизирующих входов С триггероввыходного сигнала от блока 7, равного погупериоду 5, 7, 11 или 13 гар.моник, который далее поступает через распределитель 7 и блок 9 усилителей на управляющие электроды вентилей моста 1,2,Сигнал, содержащий основную)гармонику и ряд высших гармонических,с выхода датчика 10 гармоническихтрансформатора поступает на вход блока полосовых Фильтров 5, 7, 11 и 13гармоник 11, на выходах которого об 20которые поступают ца блок 12 детекторов, Выходнь(е сигналы блока 12 поступают на блок 13 фильтров нижнихчастот, на выходе которого образуютторйе поступают на входы блока 14осуществления выборок сигнала. Такимобразом, на информационных входахблока 14 постоянно присутствуют не -прерывные выходные сигналы блока 13,30пропорциональные амплитудам 5. 7,11, 13 гармоник, однако выборки могут осуществляться только при наличиина синхронизирующих входах блока 14синхроимпульсов с выхода блока 22генератора синхроимпульсов,Сигналтакже поступает на входзапуска блока 22, который запускается и начинает генерировать синхроимпульсы частотой .-". , поступающие насинхровходы блока 14, на выходе которого при этом образуются сигналывыборок, пропорциональные амплитудам5, 7, 11, 13 гармоник. Сигналы выборок поступают на блок 15 Формирования матрицы элементов Кронекера, навыходе которого образуются сигналыПа 1 а 71 З и Па,Блок 5 работает следующим образом, Компараторы 23 и 24 образуют 50первую ступень сравнения, два инвертора 37 и 38 и четыре ключа 26-29обеспечивают поступление на входыкомпаратора 25 второй ступени сравнения больших из двух ранее сравниваемых сигналов. Выходные сигналыкомпараторов 1, 0 11 представляютсобой информационный цифровой код приоритетной (наибольшей) гармоники,Де 24шифратор, содержащий трц элемеита 2 И-НЕ 30-32 и четыре элемента 2 И 33- 36, преобразует ицформационный цифровой код приоритетной гармоники в матрицу элементов Кронекера; присвое. ние значения логической "1" приоритетной гармонике и нуля - остальным гармоническим. Применительно к рассматривасмому варианту95 таким образом, что пропускают входной сигнал при наличии логической 1 на их управляющих входах У, 1(, 11, =1, Комбинации сигналов 1, П(, , 1, =(0,0,1) соответствуют выходные сигналы блока 1511 и, 1 =(0,1,0,0), которые являются выходными и для составного блока 3 анализатора спектра, и в общем случае представляют собой единичную матрицу-столбец В текущего приоритета .( гармоники: г де 3, - символ Кронекера; 3;1, приО, при порядковый номер, =2,3,4,;порядок приоритетной гармоники; 1=п 1,Р,3 . ,1 с,при этом Формирование матрицы В происходит циклически, путем параллель"ного многоканального анализа амплитудного спектра с помощью выборок текущих значений амплитуд гармоник,частота которых удовлетворяет условию где 1 - частота гармонической наикбольшего порядка.Выходной сигнал синхрогенератора 22 запускает блок 19 генераторов фиксированных частот 5-го, 7-го, 11-го и 13-го порядков, выходные сигналы которого поступают на блок 20 формирователей, на выходе которого образуются сигналы 13 ., 11(, 11( и Ц(113 по длительности равные полупериоду соответственно 5, 7, 11, 13 гармонических, которые поступают на информационные входы блока 17 ключей. Но любой из этих сигналов проходит5 д )г) з( через бок 17 кэ)ючей:ишь при наличии сиидпя Н 01 и 1(скаи 1 нд Од 10 м ИЗ ЕГО уирдняящщИХ ВХОг 013 У, БЫ- ходные сигналы составного бл:)кд нализтора спектра 1, 1.: . и ".1 у) поступают иа входь; Г .".:-триггеров блока 18 упр Явленя кэ ючами) ко гс)рый предназначен для того ) тсс)ь) знач нием матРипы-столб:а В нд Уп)с-э)35 г)- щих нходах блока 17 сохранялось Б п течение Всего Времени ппиОритРтд ГаРМОПИКИ, ОДНОВРС)МЕННО СИГДБЫ1-1 ) ) и 1.Т)э поступзют на од -)ни входы блока ,". Лормировдня сигнала запрета сброса на другие зхо- ДЫ КОТОРО 0 Падс 1 ЮТСЯ ИсППЬС ЧЯ(.ТО той ,. Блок 21 состоит из чедьп)ех элементов 2 И-НЕ и предназначен для обеспечения надежной раоаты блока 16 со1; У . 51 с Р иУ ( РОУ)( 1)Г 3)эа:111 х гд 1) М; П)РГКИХ) И.;1 Р" ИО(. З 1 ЧГПИР ГкгЕь)ЕН 1 ) ( )т 010Рапи 10.1. г ИО, ) ) .11)К с) );с(;1иСТЕ)т С ОИ; 11 :Г г(:.РО;,т пгО ИУ Иуправления ключами,. для течение времени приарит яики дополнительно пога частотойна входы сб невзведенных триггеров ЧЕта ОИ В)Ц )та, гармоИМУЛ .ГЬ роса 1:, трехбгока 1 б и подач, сбраОД Б ТРИГгеодновременно запрещает ывающего сигнала на вх ра, на входе 1) которого приеут(.твуЯт ПОГИ 1(3 СКДЯ 1, Б С:УЧаЕ с ЕСЛИ на выходе блока 1 д сушсствуе остаточный ошибочный сигнал, то при ат)ь) утствии импульса-: частотойИд входах )ока 21 и)-)с 51 е).иНи сб)Осит :эсе четыре .-",.-Тр)1: гера бтокдБ и тем самым предотв катит про)(кдг.5 ие едких-лРбо сгпасгэ 3 через блок 17 КЛЮЧЕЙ,; ДК 1 М 00 ) , 3 ОМ ) ГИ 1 с.:1 Ы Г выхода блока 16 пс-)студ 11; кп 1 двяя" ющие входы У блок 7 к.ючей) НЯ информационные вхс, КОорос: .сступают сигналы 3). .(Р(1) -(грГ4 ц выходов блока с. (дрьит)( Встеэ:РЙ Выходной сигнал блока 1 г 1. присут ствует па выходе -олька однсго из ключей и поступает на снхрсс:изир), - ющий Вход С соатветг.твующегГ 1)-.григ ъ гера блока 18 иксира.т)апьгх задер 5 ек, на информационные ):ходь) . (0 торого подан сигнал .;, 1;1 выхсце бяока 18 пс)является сигнал ) )гдер - жанный относительно пд Бели )ину" 1) ДпитепъОсти сигнс 1 лд 1, ) 1(ото дый пс гступает через блок расредепителеРИ уСИГИТЕЛЕй 9 На упр БПЯЮщигд ЗЛЕК- троды моста 12. Сигнал 1; поступ.ает . акже ня вход сброса блока 22, который прекращает свою работудо прихода очередного управляющего импульса ( уСоставной блок осудестнпения сдвига управляющих импуиьсон форми".ки:" Образ(.;,. 1;.1;. 1 е 1,.:)11 Р пг)ед., гсО ,"Г.; 1 ОЙГБ,: чг па 3 тР:3 Я и Сз1 тР 1 С У(УГ СТБ С 1 10 0 ;1 Б И Д )СГ;с,0 -Б ) с Г,10И )П 1 )3;) ЯУ;,Д ИХ Ист- ; Оесстд 1, и(. от ГяРнию к пс(.;:еуг)1)(1 Р 1 ОСТР У, "10(т а 100(. (ПСЧИ - ДЕ("1;)г)(ИР(11) "СИИ 1)СКС 0 0-Д -БРтн)е: О ндпязпия зд ( чет Гоз. О) ПЕрВОГС Мает 1 Епэср(дСТ 1)Р сна,Р) г 01)0 0 моста " черз Олок сд 133)т дО т гг и Ч Я Юс Е С 5 тРМ Чг 0Г. НСЭ:тЬЮ ПОБЬРНЯ 1)сд)ЭЖНОСТИ ПУТР ф.У и Е И ), 1) (3 Н Я И С К Д ж Гэ )3 Р и П Д П Р Я Х( ЕИ 51 П И)135 тающей сети, оно снабжено генерато - ром синхроимпульсов с входом запуска и входом сброса, блоком анализатора гармоник с информационным входом, входом синхронизации и пифровьг - ми выходами кода приоритета (по числу возможных гармоник), блока сдвига управляющих импульсов снабжен входом синхронизации и цифровыми входами кода приоритета (по числу возможных гармоник), причем информационный вход блока анализатора гармоник соединен с датчиком напряжения, вход синхронизации - с выходом генератора синхроимпульсов, вход синхронизации блока сдвига подключен к выходу генератора синхроимпульсов, цифровые входы кода приоритета подключены к цифровым выходам кода приоритета блока анализатора гармоник, блок сдвига выполнен многоканальным (по числу возможных гармоник), каждый канал которого содержит блок управления ключами, включающий РЯ-триггер, блок запрета сброса, включающий элемент 2 И-НЕ, генератор синусоидальной фиксированной частоты, формирователь прямоугольного импульса, блок ключей, блок фиксированных задержек, включающий 1)-триггер, при этом цифровые выходы кода приоритета блока анализатора гармоник соединены с Б-входами ББ-триггеров и одними входами элементов 2 И-НЕ, другие входы которых соединены с выходом генератора синх 0792роимпульсов, а гыходы - с Н-входамиР."-триггеров, выходы которых соединены с управляющими входами У блокаключей, информационные входы которыхсоединены через последовательно соединенные блоки формирователей прямоугольных импульсов и генераторов синусоидальных фиксированных частот свыходом блока генератора синхроимпульсов, а выходы - с С-входами Гтриггеров, 1.-входы которых соединеныс выходом системы импульсно-фазовогоуправления, а выходы - с входом распределителя второго моста.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок анализатора гармоник содержит блок Формирования матрицы символов Кронекераи многоканальные по числу возможныхгармоник блоки полосовых фильтровдетекторов, Фильтров нижних частот,осуществления выборок сигнала, причем выходы блока полосовых фильтровсоединены с входами блока детекторов,25 выходы которого соединены с входамиблока фильтров нижних частот, выходыкоторого соединены с информационнымивходами блока осуществления выбороксигнала, синхронизирующие входы коЗО торого соединены с выходом генератора синхроимпульсов, а выходы - с входами блока формирования матрицы символов Кронекера, выходы которогоявляются выходами блока анализаторагармоник,1 150792 Составитель Б,Бунедактор А,Ворович Техред И,Попович Корректор Л.Патай 29 Зака г елам из Москва 1303 ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ро Тир ВНИИПИ Гствен ретен Ж,иРа одписССР комитета Соткрытийская наб д