Способ одноканального синхронного управления вентильными преобразователями и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯк Автоаскомю свидетельству Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик ои 928602(5М. Кл,Н 02 Р 13/16 1 ооудерстееииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 31 й, .27(088.8) ВяН,Н. Михеев .;, ,.,рФщБелорусский ордена Трудового Красного Знаметтй-:еоаибхйичес 1 ийинститут(51 т) СПОСОБ ОДНОКАНАЛЬНОГО СИНХРОННОГО УПРАВЛЕНИЯВЕНТИЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к преобра,овательной технике и может бытьиспользовано для синхронного управления преобразователями, работающимина якорь электродвигателя или обмотки возбуждения,Известны способы управления и реализующие их системы управления инверторами с широким диапазоном изменения угла регулирования, содержащие генератор, формирователь импультосов, элементы задержки и пересчетныйэлемент 11,Недостатком известных устройствявляется невысокая надежность, обуст 5ловленная их сложностью,Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствами достигаемому результату являетсяспособ синхронного управления тирис 20торными преобразователями, состоящийв том, что входные импульсы частотвГ, синхронизированные с сетью, задерживают с помощью нескольких последовательно соединенных элементов задержки, управляемых общим сигналом,и распределяют по вентилям преобразователя,Регулирующее данный способ устройство для одноканального синхронногоуправления вентильными преобразователями содержит генератор и формирователь импульсов, входы которых подсоединены к клеммам для подключения фазсети, последовательно соединенные дваэлемента задержки, управляющие входыкоторых соединены с клеммой для подключения.источника напряжения, приэтом вход первого элемента задержкиподсоединен к выходу генератора, ираспределитель импульсов 121. Недостатком известного способа и реализующего его устройства управления преобразователей является невысокая надежность, обусловленная возможностью сбоев в распределении импульсов управления, 928602Целью изобретения является повышение надежности за сцет снижениявозможности сбоев в распределении импульсов управления,Поставленная цель достигается тем,цто в дополнение к операциям известного способа управления измеряютанодные напряжения вентилей и сигналы с выходов элементов задержки, сравнивают их между собой, а в момент выдачи импульсов управления с последнего элемента задержки сравнивают разность анодных напряжений вен.тилей и сигналов с выходов элементовзадержки с анодными напряжениями вен"тилей, и полученным разностным напряжением осуществляют распределениеимпульсов управления вентилями пре,образователей,В известном устройстве управленияраспределитель импульсов снабнен элементами сравнения и блоками управления по количеству сетевых фаз, прицем выходы формирователя импульсовподсоединены к первым входам элементов сравнения, вторые входы которыхсоединены с выходом первого элемента задержки, выходы каждого элемента сравнения соединены с первыми выходами соответствующих блоков управления, вторые входы которых соединены с соответствующими фазньми выходами формирователя импульсов и третьивходы - с выходом второго элементазадержки, а выходы блоков управления соединень 1 с клеммами для подключения фазных вентилей преобразователей.При этом известное устройствоснабжено элементами памяти, количество которых на один меньше числа элементов задержки, причем вход и выход предыдущего элемента задержкисоединены со входами соответствующего элемента памяти, выход которогосоединен со вторыми входами элементов сравнения распределителя импульсов.Кроме, того, известное устройствоснабжено дополнительными четырьмяэлементами задержки и блоками управления по количеству фаз, причем элементы задержки соединены последовательно, при этом входы первого основного и каждого следующего черезодин дополнительного элементов задержки соединень с первыми входами соогветствующих элементов памяти, вторыевходы кандого из которых соединены с35 го поступают на вход второго элемента задержки 3. Элементы задержки упоравляются одним общим источником на 45 50 55 выходами соответственно второго основного и каждого следующего через два элементов задержки, а дополнительные блоки управления подсоединены первыми входами к выходу четвертого дополнительного элемента задержки и вторыми входами - к соответствующим выходам элементов сравнения.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ синхронного управления вентильным преобразователем, выполненным по трехфазной нулевой схеме; на фиг. 2 - схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ синхронного управления вентильным преобразователем, выполненным по трехфазнойнулевой схеме, с использованием дополнительного элемента памяти длявыделения логического сигнала состояния задержки; на фиг, 3 - диаграммынапряжений, иллюстрирующие предлагаемый способ синхронного управления вентильным преобразователем, выполненным по трехфазной нулевой схеме, на фиг. ч - схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ синхронного управления вентильным преобразователем, выполненным по трехфазной симметричной мостовой схеме.Устройство для синхронного управления вентильными преобразователями содернит (фиг, 1) генератор 1, вырабатывающий входные импульсы О, синхронизированные с сетью. Импульсы поступают на первый элемент задержки Р, импульсы с выхода которопряжения, Илпульсы с выхода элемента задернки 3 поступают на вход распределителя импульсов управления,выполненного по комбинационной схеме,Устройство для синхронного управления вентильными преобразователями (фиг. 1) содержит также формирователь импульсов 4 и распределитель импульсов 5, который включает элементы сравнения би блоки управления 9-11 по количеству фаз сети.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 (фиг, 1) вырабатывает входные импульсы, синхронизированные с сетью, которые поступают на элементы задержки 2 и 3, управляемые общим источником напряжения, Сигналы928602 5с выходовэлементов задержки 2 и 3 и сигналы анодных напряжений, формируемые в формирователе 4, поступают на входы элементов сравнения 6-8 распределителя импульсов 5. Разностные сигналы с выхода элементов сравнения 6-8 поступают в блоки управления 9-11 вентилями преобразователя.Устройство синхронного управления вентильными преобразователями при- О веденное на фиг. 2, отличается введе" нием элементов памяти 12, количество которых на один меньше числа элементов задержки, причем вход и выход первого элемента задержки 2 соедине ны со входами соответствующего элемента памяти 12, выход которого соединен со вторыми входами элемен".тов сравнения 6-8 распределителя импульсов 5. 20 В устройство синхронного управления вентильными преобразователями (фиг. 4) дополнительно введены попарно последовательно соединенные элементы задержки 13-16, элемент памяти 17 и блоки управления 18-20 по количест" ву фаз, причем вход первого элемента задержки 2, 13 и 15 каждой группы соединен с первым входом соответствующего элемента памяти, вторые входы каждого из которых соединены с выходами соответствующих вторых элементов памяти каждой группы, а дополнительные блоки управления 18-20 под- соединены первыми входами к выходу последнего элемента задержки 16 и вторыми входами - с соответствующими выходами элементов сравнения,Использование изобретения обеспечивает повышение надежности устройства управления.Из временных диаграмм, приведенных на фиг. 3, следует, что для каждого вентиля преобразователя имеется три временных интервала, на которых д 5 необходимо решить вопрос о распределении импульсов управления; Е, Ь и вр. На участке Ьп вопрос решается однозначно - импульс управления должен поДаваться на вентиль фазы А, так ЗО как на этом участке имеется логический сигнал анодного напряжения только одного вентиля. На участке 13 импульс управленир может подаваться на вентиль фазы А или на вентиль35 предыдущей фазы С. Однозначность в определении вентиля достигается использованием логического сигнала состояния первого элемента задержки При логическом сигнале состояния эле 40 мента, задержки, равном нулю, импульс управления должен быть распределен на вентиль фазы А, так как это означает, что в элементе задержки имеется только один импульс управления и45 он может принадлежать только фазе А При логическом сигнале состояния первого элемента задержки, равном единице, импульс управления должен быть распределен на вентиль фазы С , так как это означает, что в элементе за 50 держки имеется два импульса управления и распределительный импульс может принадлежать только предыдущей фазе С . Аналогично, на участке ар логический сигнал состояния элемента задержки позволяет распределить импульсы управления на вентиль Фазы А или на вентиль фазы Ь,Формула изобретенияЪ1. Способ одноканального синхрон-. ного управления вентильными пре 4 разователями, состоящий в том, что выходные импульсы частот вГ,синхрони" зированные с сетью, задерживают с помощью нескольких последовательно соединенныхэлементов задержки, управляемых общим сигналом, и распределяют по вентилям преобразователей, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения надежности за счет снижения возможности сбоев в распре. ,делении импульсов управления, измеряют анодные напряжения вентилей и сигналы с выходов элементов задержки сравнивают их между собой, а в момент выдачи импульса управления с последнего элемента задержки сравнивают разность анодных напряжений вен тилей и сигналов с выходов элементов задержки с анодными напряжениями вентилей, и полученным разностным напряжением осуществляют распределение импульсов управления вентилями преобразователей.2, Устройство для одноканального синхронного управления вентильными преобразователями, содержащее гене" ратор и формирователь импульсов, входы которых подсоединены к клеммам для фаз сети, последовательно соединенные два элемента задержки, управляющие входы которых соединены с клеммой для подключения источниканапряжения, при этом вход первогоэлемента задержки подсоединен к выходу генератора, и распределительимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что в нем распределитель импульсов снабжен элементами сравненияи блоками управления по количестВусетевых фаз, причем выходы формирователя импульсов подсоединены к пер.вым входам элементов сравнения,вторые Входы которых соединены с выходомпервого элемента задержки, выходыкаждого элемента сравнения соединены с, перВым ВхОдОЙ соответствующихблоков управления, вторые входы ко- д;Орых соединены с соответстВующимифазными выходами формирователя импульсов и третьи входы - с выходомвторого элемента задержки, а выходыблоков управления соединены с клемма-щоми для подключения фазных вентилейпреобразователей. 3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено элементами памяти, количество которых на один меньше числа элемен тов задержки, причем вход и Вь;ход предыдущего элемента задержки соеди нены с входом соответствующего элемента памяти, выход которого соединен с вторым входом элементов срав- нения распределителя импульсов,8Устройство по и. 3, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными четырьмя элементами задержки и блоком управления по количеству фаз, причем элементы задержки сОединены последовательно, при этом входы первого основного и каждого следующего через один дополнительного элементов задержки соединены с первыми входами соответствующих элементов памяти, вторые входы каждого из которых соединены С выходами соответственно второго основного и каждого следующего через два элементов задержки а дополнительные блоки управления подсоединены первыми входами к выходу четвертого дополнительного элемента задержки и вторыми входами - к соответствующим выходам элементов, сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРУ 517028, кл. Н 02 Р 13/18, 19752. Иагазинник Г,Г. и др. Системаимпульсно-фазового управления тиристорными преобразователями. В сб."Автоматизированный электроприводв народном хозяйстве", Труды У Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу. И., т, 1,1971928602 ВИИИПИ Заказ 3280/7 Й Тираж 739 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,