SU1206923A1 - Способ формировани управл ющих импульсов в одноканальных системах фазового управлени вентильным преобразователем - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, преимуп ест- ненно к системам фазоимпульсного управлени  многофазными выпр мител ми и зависимыми инверторами.

Цель изобретени  состоит в расширении диапазона задани  фазы управл ющих импульсов.

На фиг. 1 приведено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит функциональные блоки: узел 1 синхронизации; селектор 2 синхроимпульсов; переключатель 3 синхроимпульсов; генератор 4 пилообразного напр жени ; устройство 5 сравнени ; компаратор 6 распределитель 7; входные усилители 8.

Узел 1 синхронизации системы фазового управлени  выполнен на компараторах 9-11 с дифференцирующими цеп ми на выходах 12-14,, Входы компараторов через соответствующие цепи согласовани  соедин ютс  с фазами синхронизирующего напр жени . Выход- 1ые сигналы всех каналов узла 1 синхронизации подаютс  на вход, селектора 2 синхроимпульсов, где селекти- руютс  по пол рности диодньми мостам 15 и 16, выдел ютс  на резисторах 17 и 18 и затем преобразуютс  формировател ми 19 и 20 в импульсные последовательности . Причем импульсы на выходе формировател  19 совпадают с началами отрицательных полупериодов , а импульсы на выходе формировател  20 - с началами положительных полупериодов фаз сетевого напр жени  Выходы формирователей селектора 2 синхроимпульсов соедин ютс  с входами переключател  3, образованного элементами 2И-НЕ 21-24 и управл ю- п;им элементом переключател  - транзистором 25. Назначение переключател  3 состоит в передаче одной из импульсных последовательностей, пол у- чаемых на выходах формирователей 19 и 20, на вход генераторов 4 пилообразного напр жени  дл  его синхронизации , в функции сигнала прикладываемого к управл ющему входу переключател . Генератор 4 пилообразного напр жени , вход которого соединен с выходом переключател  3, содержит усилитель на транзисторе 26 разр дный ключ 27, ключ 28, стабилитрон 29, стабилизатор 30 зар дного тока и конденсатор 31 . В зависимости

от состо ни  клтча 28 генератор 4 вь рабатывает пилообразное напр жение с посто нной составл ющей (величина которой определ етс  параметрами

источника 29) или без посто нной

составл ющей при открытом транзисторе ключа 28. С выхода генератора 4 пи- лообразно.е напр жение подаетс  на один из входов устройства 5 сравнени , выполненное на компараторе 32, на инвертируюпщй вход которого подаетс  напр жение задани . Выходной сигнал компаратора 32 дифференцируетс  цепью 33 и с выхода формировател  34 снимаетс  последовательность импульсов, фаза генерации которых определ етс  величиной напр жени  задани . Сформированные импульсы подаютс  на вход распределител  7,

где происходит их распределение по вентил м вьтр мител  и усиление выходными усилител ми 8. Напр жение задани , подаваемое на вход устройства сравнени , одновременно подаетс  на вход компаратора 6, образованного непосредственно компаратором 35, диодом 36 и потенциометром 37, которым устанавливаетс  порог его переключени , через диод 36 входной сигнал компаратора подаетс  на управление переключателем 3 и ключом 28. Распределитель импульсов выполнен на формировател х 38- 40, триггерах 41-43 и элементах 2И-НЕ 44-49. Выходной усилитель

содержит три формировател  50-52. Диаграммы (фиг. 2) обозначены поз. 53-66.

Порог переключени  компаратора 6 . задаетс  потенциометром 37, равным значению напр жени  задани , соответствующему фазе формировани  имV пульсов,-равной значению г q ,

45

где О Lf - г . Величина опорного

напр жени , задаваема  стабили- троном 29, выбираетс  равной мгновенному значению пилообразного нап- р жени  в момент времени, совпадающий по фазе со значением

1Г

-, при синхронизации генератора

55

синхроимпульсами, совпадающими с началами положительных полупериодов фаз напр жени  сети.

Рассмотрим работу основных узлов системы при изменении задани  фазы

3

формируемых импульсов от О эл.град. до , что соответствует изменению напр жени  задани  на входе системы управлени  от нулевого до максршаль ного значений. При задании фазы формируемых импульсов в пределах

Р О т- (- + с}| ). величина напр жени 

задани  меньше порога переключени  компаратора 6. В этом случае его выходной сигнал устанавливаетс  равным потенциалу логической единицы , который открывает транзистор 25 переключател  3, что приводит к переключению переключател  3 в положение , при котором происходит передача импульсной последовательности с выхода формировател  20 на вход генератора 4 пилообразного напр жени . Одновременно потенциал с выхода компаратора 6 через транзистор 25 и элемент 2И-ЛЕ 21 открывает транзистор 28 электронного ключа шунтирующего стабилитрон 29 . Форма и фаза выходного напр жени  генератора 4 в этом случае соответствует показанной на фиг. 2-60. При изменении напр жени  задани  от нул  до значени , равного порогу переключени  компаратора 6, происходит сдвиг формируемых импульсов в пределах

О 7 ( + Ч ) (фиг. 2-61). При достижении напр жением задани  порога переключени  компаратора последний переключаетс  и на его выходе устанавливаетс  потенциал логического нул . При этом транзисторы 25 и 28 запираютс , а переключатель 3 устанавливаетс  в состо ние, при которо на вход генератора 4 передаетс  последовательность с выхода формировател  19. Указанные процессы вызывают ресинхронизацию генератора 4 по началам отрицательных полупери- одов напр жени  сети, а также ввод в пилообразное напр жение посто нно составл ющей (фиг. 2-62). При дальнейшем увеличении напр жени  задани  до максимального значени  фаза генерируемых импульсов возрастает до значени  7 (фиг. 2-63).

Работа устройства 5 сравнени  не измен етс  в течение всей работы системы управлени  - компаратор 32

06923

вырабатывает пр моугольные 1 мпульсы, скважность которых определ етс  соотношением входных сигналов, от передних фронтов которых цепью 33

5 и формирователем 34 формируютс  импульсы , поступающие на вход распределител  7. На другие входы распределител  7 подаютс  также синхроимпульсы от узла 1 синхронизации с

10 выхода формировател  19, а также сигнал управлени  переключателем 3. Распределитель 7 содержит три идентичных канала, работа которых отличаетс  фазовым сигналом протекающих

15 процессов. Рассмотрим работу одного канала распределител . Положительный синхроимпульс с выхода канала А . узла 1 синхронизации преобразуетс  формирователем 38 в логический сиг- .

20 нал, который совпадает с началом положительных полупериодов фазы А напр жени  сети, переводит триггер 41 в единичное состо ние. Возврат триггера 41 в нулевое состо ние

25 осуществл етс  спуст  треть полупериода , с приходом на его вход Установка нул  с выхода формировател  19 (фиг. 2-64). Получаемые на выходе триггера импульсы передаютс  на

30 вход элемента 2И-НЕ 44, второй вход которого соединен с коллектором транзистора 25, управл ющего работой переключател  3. При этом импульс триггера 41 передаетс  на вход элемента 2И-НЕ 47 только в том случае синхронизации генератора 4 синхроимпульсами , совпадающими с началами отрицательных полупериодов фаз сетевого напр жени , т.е. при задании фазы формировани  импульсов в пре35

делах ( + ц ) т

В результате на каждый из тиристоров выпр мител , в зависимости 45 от фазы генерации управл ющих импульсов , последние подаютс  в течении полупериода либо по два (при работе в диапазоне фазовых углов

Т

- + Ч - I , либо по три (при работе 50

в диапазоне фазовых углов От(г +4 )

причем первый из приход щих импульсов  вл етс  отпирающим, фаза которого определ етс  напр жением зада- 55 ни  (фиг. 2-65, 66).

ПК

53

uit

Составитель В. Бунаков . техред т.Тулик Корректор Г. Решетник

Заказ 8731/57

Тираж 632

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва,, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, ri Ужгород, ул. Проектна , 4

Подписное

Claims (1)

1. СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ В ОДНОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключающийся в том, что формируют опорное пилообразное напряжение, синхронизированное с напряжением сети, сравнивают это напряжение с напряжением задания, в момент равенства этих напряжений формируют управляющие импульсы и распределяют эти импульсы по вентилям фаз преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона задания фазы управляющих импульсов, опорное пилообразное напряжение синхронизируют в моменты времени, совпадающие с началами положительных полупериодов фаз напряжения сети в диапазоне углов от 0 до - +<f

   5Г а в диапазоне углов от - + опорное пилообразное напряжение синхронизируют в моменты времени, совпадающие с началами отрицательных полупериодов, причем в последнем диа-. пазоне углов в опорное пилообразное напряжение вводят постоянную составляющую, равную по величине значению опорного пилообразного напряжения в момент времени, соот-

   1?

   ветствующий углу -, а ресинхронизацию производят по величине напряжения задания, соответствующего заданию фазы импульсов управления, равSU .1206923