SU1192072A1 - Device for controlling m-phase inverter - Google Patents

Device for controlling m-phase inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1192072A1
SU1192072A1 SU843745685A SU3745685A SU1192072A1 SU 1192072 A1 SU1192072 A1 SU 1192072A1 SU 843745685 A SU843745685 A SU 843745685A SU 3745685 A SU3745685 A SU 3745685A SU 1192072 A1 SU1192072 A1 SU 1192072A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
output
elements
input
phase
Prior art date
Application number
SU843745685A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Беляев
Михаил Викторович Напрасник
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения
Priority to SU843745685A priority Critical patent/SU1192072A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1192072A1 publication Critical patent/SU1192072A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ т-ФАЗНЬМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задатчик угла запаса, датчик коммутации , датчик пол рности .полупериодов питающего напр жени , выход которого , подключен к первым входам первого фазосдвигающего блока гг первым входам первого и второго элементов И и через элемент НЕ к первым входам второго фазосдвигающего блока и третьего и четвертого элементов И, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к вторым входам фазосдвигающих блоков и вторым входам первого и четвертого элементов И, реверсивные-счетчики, вычитающий и суммирующий входы первого реверсивного счетчика соединены с выходами первого и второго элементов И, вычитающий и суммирующие входы второго счетчика соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, выходы счетчиков соединены с третьими входами фазосдвигающих блоков , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надёжности инвертора за счет обеспечени  посто нства угла опережени  включени  S тиристоров инвертора, в него введены одновибратор, управл емый делисл тель, дополнительный элемент НЕ и дополнительньш элемент И, выход которого подключен к третьим входам первого и четвертого элементов И, первый вход подключен к выходу задатчика угла запаса, второй вход подключен к выходу-датчика коммутации , вторым входам второго и третьего элементов И и к входу одновибратора , выход которого через дополнительный элемент НЕ подключен к третьим входам второго и третьего элементов И, четвертые входы которых . соединены с выходом управл емого делител  частоты тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.A DEVICE FOR CONTROLLING A T-PHASE INVERTER, containing a stock angle adjuster, a switching sensor, a polarity sensor of supply voltage, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements AND and through the element NOT to the first inputs The second phase-shifting unit and the third and fourth elements And, the clock pulse generator, the output of which is connected to the second inputs of the phase-shifting blocks and the second inputs of the first and fourth elements And, reversible-sch The tweeters, the subtractor and the summing inputs of the first reversible counter are connected to the outputs of the first and second elements, And the subtractive and summing inputs of the second counter are connected to the outputs of the third and fourth elements, And the outputs of the meters are connected to the third inputs of phase-shifting units, characterized in that, in order to increase reliability of the inverter by ensuring the constancy of the advance angle S of the thyristors of the inverter, a one-shot, a controlled divider, an additional element NOT and an additional Our element, whose output is connected to the third inputs of the first and fourth elements, and the first input is connected to the output of the stock angle adjuster, the second input is connected to the output of the switching sensor, the second inputs of the second and third elements and, and to the input of the one-shot, the output of which the element is NOT connected to the third inputs of the second and third elements AND, the fourth inputs of which. connected to the output of a controlled clock-frequency divider, whose input is connected to the output of the clock generator.

Description

ИГзобретение относитс  к электротехнике ,В частности к системам управлени  преобразователей с сетевой коммутацией. Цель изобретени  - повышение надежности инвертора за счет обеспечени  посто нства угла опережени  вклю чени  тиристоров инвертора. На фиг.1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства} на фиг.2, 3 и 4 - временные диаграммы напр жений на входах элементов устройства . . . Устройство состоит из двух одинаковых каналов формировани  импульсов Така  структура устройства дл , управ jieHsf;) нииер горем позвол ет, раздельно по полупериодам получить поконтур ное регулирование, при котором отпиранне вентилей (тиристоров) данного контура силовой схемы инвертора производ т в зависимости от сигналов, полученных из предьщущего цикла рабо ты этого же контура. . .Устройство дл  управлени  (п -фазным инвертором содержит задатчик угл запаса 1, выход которого соединен с первым входом введенного дополнитель ного элемента И2. Второй вход элемен та И2 соединен с вторыми входами в.то рого элемента ИЗ и третьего элемента И4, а также с выходом датчика ком мутащи 5 и входом одновибратора 6, выход которого через дополнительный второй элемент НЕ7 подключен к треть им входам элементов ИЗ и ИА, первые входы второго элемента ИЗ и первого элемента И8 подключены к выходу датчика пол рности полупериодов 9, а первые входы TpeTbefo и четвертого элементов И4 и И10 подключены к выходу датчика пол рности полупериодов 9 через первый .элемент НЕ11. Выход элемента И8 соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика 12, выход второго элемента ИЗ соединен с суммирующим входом этого же рчетчика, выход .элемента И10 соединен с сумьшрующим входом второго реверсивного счетчика 13, а выход элемента И4 - с вычитающим входом этого счетчика. Выходы реверсивных счетчиков 12 и 13 соединены с третьи ми входами фазосдвигающих блоков 14 и 15 соответственно. Первый вход фазосдви;гающего блока 14 соединен с выходом датчика пол рности полупериодов 9 непосредственно, а первый вхо фазосдвигающего бх}ока 15 - с выходом датчика пол рности полупериодов 9 через элемент НЕ 11. Выход генератора тактовых импульсов 16 соединен с третьими входами фазосдвигающих блоков 14 и 15 и с вторыми входами элементов И8 и И10,третьи входы которых соединены с выходом введенного элемента И2, а также через управл емый делитель тактовых .импульсов 17 с четвертьми входами элементов ИЗ и И4. Делитель 17 имеет шину дл  изменени  коэффициента делени . Выходами устройства  вл ютс  выходы фазо- сдвигающих устройств 14 и 15. На фиг.1 также показаны силовой инв.ер .тор 18 и силовой трансформатор 19. .На фиг.2 приведены временные диаграммы напр жений на выходах соответствующих элементов одного из кан .алов устройства, когда длительность сигнала .Ну с выхода датчика коммутации 5 меньше длительности импульсов Омц с выхода одновибратора 6, а угол запаса инвертора больше заданного , т.е. отсутствует временное сов-, падение импульсов Ug с задатчика угла з апаса 1 и U у с выхода датчика угла коммутации 5. На фиг.З приведены временные диаграммы напр жений на выходе соответствующих элементов устройства , когда длительность импульсов Uip с выхода датчика коммутации 5 больше длительности импульсов il g с выхода одновибратора 6, а временное совпадение импульсов Уи и {Jc по-прежнему отсутствует. На фиг.4 приведены- временные диаграммы напр жений на выходах соответствующих элементов устройства, когда имеет место временное совпадение импульсов О у и Ug . Каждый из каналов устройства работает следующим образом. Задатчик угла запаса 1, синхронизированный напр жением питающей сети, формирует в конце каждого, полупериода питакицего инвертор- 18 напр жени , пр моугольные импульсы У о , длительность которых равна заданной величине угла запаса S инвертора (см. фиг.2, 3, 4). Импульсы lit:с выхода задатчика угла запаса 1 поступают на первый вход дополнительного элемента И2, на выходе которого импульсы отсутст- . вуют, пока длительность импульсов с выхода датчика коммутации 5, подава-i емых на второй вход элемента НЕ2, будет такой, что величина фактического угла запаса -От вентилей инвертора будет больше заданного угла запаса 0 , т.е. пока Ьд, о з при этом на третьем входе элемента И8 ,логический О, тактовые импульсы на вычитающий вход реверсивного счет . чика 12 не подаютс . Код из реверсивного счетчика 12 в начале каждого положительного полупериода питающего напр жени  переписываетс  в фазосдвигающем блоке 14, формирующем импульсы управлени  вентил ми инвертора И л , фаза которых сдвинут относительно начала полупериода на угол Kin N-и, где /3 - угол опереж ни  инвертора. На суммирующий вход реверсивного счетчика 12 тактовые импульсы не попадают, пока инвертиру емый ток инвертора 18, увеличива сь будет иметь такое Значение, при котором завис ща  от его величины длительность импульсов У у с выхода датчика коммутации 5 меньше длитель ности импульсов и ид  с выхода одновибратора 6. При этом на втором и третьем входах второго элемента ИЗ нет временного совпадени  логических 1 , Когда при дальнейшем росте тока длительность импульсов (J г с выхода датчика коммутации 5 станет больше длительности импульсов одц С выхода одновибратора 6 (см.фиг.3), проис ходит временное совпадение логически единиц с выходов датчика коммутации 5 и второго элемента НЕ2 на втором и третьем входах второго элемента ИЗ, что приводит к прохождению на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 тактовых импульсов.от генератора 16 через делитель 17. Код в счетчике 12 увеличиваетс , что приводит к ростуугла зажигани  вентилей инвертора и уменьшению фактического угла запаса 5д, вентилей инвертора 18 Делитель 17 имеет шину дл  изменени  коэффициента делени . Поэтому изменение кода в счетчике 12 можно вести , управл   коэффициентом делени  от цифрового вычислительного устройства и учитыва  зону работы инвертора, величину 6   и т.п. Фактический угол запаса уменьшаетс  до тех пор, пока он не станет равным заданному углу запаса Sj (см.фиг.4), формируемому задатчиклм угла запаса 1. При Sqj s &з (фиг.4) на входах дополнительного элемента И2 совпадают во времени импульсы Ug с задатчика угла запаса 1 и импульсы Ну с выхода датчика коммутации 5. Наличие логической единицы на выходе элемента И2 приводит к прохождению импульсов тактового генератора 16 через первьй элемент ИВ на вычита- 1 ющии вход реверсивного счетчика 12. Так как частота импульсов генератора 16 на пор док выше частоты импульсов с выхода делител  17, то реверсивный счетчик 12 начинает измен ть код К.д так, что дальнейшее уменьшение фактического угла запаса прекращаетс  и инвертор 18 начинает работать с посто нным углом запаса, равным заданному значению угла запаса Sg. Работа второго канала устройства, синхронизированного с отрицательным полупериодом питающего напр жени , протекает аналогично работе первого канала. Эффективность устройства заключаетс  в повьш1ении устойчивости инвертора , т.е. в предотвращении возможности его опрокидьшани  в момент начала входа в режим инвертировани  за счет того, что вход в режим инвертировани  осуществл етс  не с посто нным углом запаса, а с посто нным углом опережени  включени  вентилей инвертора, что исключает в регулируемой системе положительную обратную св зь по току инвертора и обусловливает отрицательную обратную св зь, благодар  чему снижаетс  скорость нарастани  инвертируемого тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to converter switching control systems with network switching. The purpose of the invention is to increase the reliability of the inverter by ensuring the constancy of the angle ahead of the inclusion of the inverter thyristors. Fig. 1 shows a structural diagram of the device proposed in Fig. 2, 3 and 4 - timing diagrams of the voltages at the inputs of the elements of the device. . . The device consists of two identical channels of formation of pulses. Such a device structure for controlling jieHsf;) NIER grieving allows, separately for half-periods, to obtain a contour control, in which the gates (thyristors) of this inverter power circuit are produced depending on the signals received from the previous cycle of work of the same contour. . A control device (an n-phase inverter contains a set angle coal 1, the output of which is connected to the first input of the added additional element I2. The second input of the element I2 is connected to the second inputs of the second element IZ and the third element I4, as well as The output of the sensor is commutators 5 and the input of the one-shot 6, the output of which through the additional second element HE7 is connected to the third inputs of the elements IZ and IA, the first inputs of the second element IZ and the first element I8 are connected to the output of the half-period polarity sensor 9 and the first inputs TpeTbefo and the fourth elements I4 and I10 are connected to the output of the polarity sensor of half-periods 9 through the first .E11 element. The output of the I8 element is connected to the subtractive input of the first reversible counter 12, the output of the second IZ element is connected to the summing input of the same counter, the output of the I10 element is connected with the routing input of the second reversible counter 13, and the output of the element I4 - with the subtractive input of this counter. The outputs of the reversible meters 12 and 13 are connected to the third inputs of the phase-shifting blocks 14 and 15, respectively. The first input of the phase shifter; the guiding unit 14 is connected to the output of the polarity sensor of half-periods 9 directly, and the first input of the phase-shifting unit 15) to the output of the polarity sensor of the half-periods 9 through the HE element 11. The output of the clock generator 16 is connected to the third inputs of the phase-shifting blocks 14 and 15 and with the second inputs of elements I8 and I10, the third inputs of which are connected to the output of the input element I2, as well as through a controlled clock divider 17 pulses with quarter inputs of the elements IZ and I4. The divider 17 has a bus for changing the division ratio. The outputs of the device are phase shifting devices 14 and 15. Figure 1 also shows the power factor. Torus 18 and the power transformer 19. Figure 2 shows time diagrams of the voltages at the outputs of the corresponding elements of one of the channels. devices, when the signal duration. Well, from the output of the switching sensor 5 is less than the duration of the pulses Oms from the output of the one-shot 6, and the stock angle of the inverter is greater than the specified one, i.e. there is no temporal coincidence, a drop in the pulses Ug from the setting unit of the apaz 1 angle and U y from the output of the switching angle sensor 5. Figure 3 shows time diagrams of the voltages at the output of the corresponding elements of the device when the duration of the pulses Uip from the output of the switching sensor 5 is longer pulses il g from the output of the one-shot 6, and the temporal coincidence of the pulses Ui and {Jc is still missing. Figure 4 shows the time diagrams of the voltages at the outputs of the corresponding elements of the device when a temporary coincidence of the pulses O y and Ug takes place. Each of the channels of the device operates as follows. The reserve angle adjuster 1, synchronized by the supply voltage, forms, at the end of each half-period of the inverter-18 voltage supply, rectangular impulses V o, the duration of which is equal to the specified value of the safety angle S of the inverter (see Figures 2, 3, 4) . Pulses lit: from the output of the stock angle adjuster 1 is fed to the first input of an additional element I2, at the output of which there are no pulses. the duration of the pulses from the output of the switching sensor 5 supplied to the second input of the HE2 element is such that the actual stock angle — From the inverter gates will be greater than the specified stock angle 0, i.e. as long as b d, c h herewith, at the third input of the element I8, logical O, clock pulses to the subtracting input of the reversing account. Chica 12 is not served. The code from the reversible counter 12 at the beginning of each positive half-period of the supply voltage is rewritten in a phase-shifter unit 14 that generates control pulses of the inverter valves I, the phase of which is shifted relative to the beginning of the half-period by an angle Kin N and where / 3 is the angle ahead of the inverter. To the summing input of the reversible counter 12, the clock pulses do not fall while the inverted current of the inverter 18 increases to have such a value at which the pulse duration Y from the output of the switching sensor 5 depending on its value is less than the duration of the pulses 6. At the same time, at the second and third inputs of the second element IZ there is no temporal coincidence of logical 1, When with a further increase in the current the duration of the pulses (J g from the output of the switching sensor 5 becomes longer than the duration of the pulses C the output and one-shot 6 (see Fig.3), there is a temporary coincidence of logical units from the outputs of the switching sensor 5 and the second element HE2 at the second and third inputs of the second element FROM, which leads to passing to the summing input reversible counter 12 clock pulses.ot generator 16 through a divider 17. The code in the counter 12 is increased, which leads to an increase in the ignition angle of the inverter valves and a decrease in the actual angle of the stock 5d, of the inverter valves 18. The divider 17 has a bus for changing the division factor. Therefore, the code change in the counter 12 can be maintained by controlling the division factor from the digital computing device and taking into account the operation area of the inverter, value 6, etc. The actual stock angle decreases until it reaches the specified stock angle Sj (see Fig. 4) formed by the set angle of stock 1. At Sqj s & 3 (figure 4), the inputs of additional element I2 coincide in time Ug pulses from the set angle generator 1 and pulses from the output of the switching sensor 5. The presence of a logical unit at the output of element I2 leads to the passage of pulses from the clock generator 16 through the first IW element to the subtracting-1 input of the reversing counter 12. Since the frequency of the generator pulses is 16 much higher frequencies If pulses are output from divider 17, then reversible counter 12 begins to change the code Gd so that a further decrease in the actual stock angle stops and the inverter 18 starts working with a constant stock angle equal to the set value of the stock angle Sg. The operation of the second channel of the device, synchronized with the negative half-period of the supply voltage, proceeds similarly to the operation of the first channel. The effectiveness of the device is to increase the stability of the inverter, i.e. in preventing the possibility of its tilting at the moment of the beginning of entering the inversion mode due to the fact that the entrance to the inversion mode is not with a constant stock angle, but with a constant angle of advance of the inverter valves, which eliminates in the regulated system positive feedback inverter current and causes negative feedback, thereby reducing the rate of rise of the inverted current.

фиг. ZFIG. Z

. 3. 3

ЯI

2 3 (t2 3 (t

П 2Я ЗУГ (tP 2Ya ZUG (t

Zyt ЗУ ( Фиг. Zyt memory (FIG.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ tn-ФАЗНЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задатчик угла запаса, датчик коммутации, датчик полярности .полупериодов питающего напряжения, выход которого. подключен к первым входам первого фазосдвигающего блока иг первым входам первого и второго элементов И и через элемент НЕ к первым входам второго фазосдвигающёго блока и третьего и четвертого элементов И, генератор*тактовых импульсов, выход которого подключен к вторым входам фазосдвигающих блоков и вторым вхо дам первого и четвертого элементов И, реверсивные-счетчики, вычитающий и суммирующий входы первого реверсивного счетчика соединены с выходами первого и второго элементов И, вычитающий и суммирующие входы второго счетчика соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, выходы счетчиков соединены с третьими входами фазосдвигающих блоков, отличающееся тем, что, с целью повышения надёжности инвертора за счет обеспечения постоянства угла опережения включения тиристоров инвертора, в него введены одновибратор, управляемый делитель, дополнительный элемент НЕ и дополнительный элемент И, выход которого подключен к третьим входам первого и четвертого элементов И, первый вход подключен к выходу задатчика угла запаса, второй вход подключен к. выходу- датчика коммутации, вторым входам второго и третьего элементов И и к входу одновибратора, выход которого через дополнительный элемент НЕ подключен к третьим входам второго и третьего элементов И, четвертые входы которых соединены с выходом управляемого делителя частоты тактовых импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов.DEVICE FOR CONTROL OF TN-PHASE INVERTER, containing a reserve angle adjuster, a switching sensor, a polarity sensor. Half-periods of the supply voltage, the output of which. connected to the first inputs of the first phase-shifting unit and the first inputs of the first and second elements And and through the element NOT to the first inputs of the second phase-shifting unit and the third and fourth elements And, the clock generator * whose output is connected to the second inputs of the phase-shifting blocks and the second inputs of the first and the fourth element And, reverse-counters, subtracting and summing the inputs of the first reversible counter are connected to the outputs of the first and second elements And, subtracting and summing the inputs of the second counter s with the outputs of the third and fourth elements And, the outputs of the counters are connected to the third inputs of the phase-shifting units, characterized in that, in order to increase the reliability of the inverter by ensuring the constancy of the lead angle of the thyristors of the inverter, a one-shot, controlled divider, an additional element NOT and additional element And, the output of which is connected to the third inputs of the first and fourth elements And, the first input is connected to the output of the reserve angle adjuster, the second input is connected to the output of the commutator sensor the second inputs of the second and third elements And and to the input of the single-vibrator, the output of which through an additional element is NOT connected to the third inputs of the second and third elements And, the fourth inputs of which are connected to the output of a controlled clock frequency divider, the input of which is connected to the output of the clock . ШИ1 ITSSHI1 ITS 1 1192072 2 1 1192072 2
SU843745685A 1984-05-30 1984-05-30 Device for controlling m-phase inverter SU1192072A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843745685A SU1192072A1 (en) 1984-05-30 1984-05-30 Device for controlling m-phase inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843745685A SU1192072A1 (en) 1984-05-30 1984-05-30 Device for controlling m-phase inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1192072A1 true SU1192072A1 (en) 1985-11-15

Family

ID=21120932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843745685A SU1192072A1 (en) 1984-05-30 1984-05-30 Device for controlling m-phase inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1192072A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Аракчеев В.В. Применение тиристорных преобразователей частоты дл автоматизации технологических процессов магнитного формировани и сквозного нагрева металлов. Дис. на соиск. степени канд. техн. наук. М., 1971, с. 137. Авторское свидетельство СССР № 521030, кл. Н 02 Р 3/16, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4843532A (en) Regulating pulse width modulator for power supply with high speed shutoff
US3735235A (en) Dc to dc converter with voltage regulation feedback loop achieving isolation between input and output by time domain techniques
GB983450A (en) Improvements relating to power supply circuit arrangements
US3559030A (en) Pulse width modulated solid state regulated power supply
SU1192072A1 (en) Device for controlling m-phase inverter
US4360782A (en) Maximum frequency detector
US3678369A (en) Cycloconverters
SU561272A1 (en) Phase control method of frequency converter
US6201716B1 (en) Controller of power supplying apparatus with short circuit preventing means
SU1636970A1 (en) Method of starting up a self-contained current inverter for uninterrupted-supply generating sets
RU2027275C1 (en) Thyristor commutator of three-phase capacitor bank
SU1517104A1 (en) Static frequency converter
SU1173498A1 (en) Method of controlling the two circuit generator of switching pulses
SU1156214A1 (en) Device for controlling single-phase reversible rectifier with parametric current stabilization
SU1320868A1 (en) Single-channel device for controlling m-phase gate converter
SU1103331A1 (en) Digital phase-shifting device
US4295190A (en) Bank selection in naturally commutated thyristor controlled static power converters
SU1007177A1 (en) Method and apparatus for control of cycloconverter
SU1541735A1 (en) Device for controlling a converter for power supply system
SU1282283A1 (en) Method of controlling converter with direct coupling for supplying power to induction motor
SU599713A1 (en) Logic circuit block of device for pulse control of high-voltage gates of m-phase cascade-bridge transducer
SU1415382A1 (en) Device for controlling d.c. to variable three-phase voltage converter
SU1418872A1 (en) Device for controlling single-phase bridge inverter
SU1107250A1 (en) Device for adjusting inverter with variable output frequency
SU1115185A1 (en) Adjustable transistor inverter