SU1229932A2 - Устройство дл управлени вентильным преобразователем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и  вл етс  дополнительным к авт. св. № 989740. Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  устройства дл  управлени  вентильным преобразователем . Это достигаетс  тем, что импульсы с выхода источника 1 синхронизируюших импульсов поступают на входы первого фазо- формировател  2, на вторые входы элемента 2-2И 13 и входы блока 8 совпадени . Импульсы с выходов фазоформировател  2 поступают через усилители 3 на входы блока 4 совпадени . При подаче сигнала с блока 7 задани  на блок 4 на его вы- ходе формируетс  импульс, который устанавливает триггер 5 в состо ние «1. Через усилитель 6 подаетс  сигнал управлени  на вентили преобразовател . Когда сигнал с выхода блока 7 снимаетс , триггер 5 переходит в нулевое состо ние и прекращаетс  формирование управл юш,его напр жени . Одновременно на нагрузке преобразовател  начинает падать напр жение, причем длительность спада зависит от величины накопленной в нагрузке энергии, о которой можно судить по ЭДС. ЭДС через элементы 10 преобразовани , триггер 11 и фазоформи- рователь 12 поступает на выходные цепи элемента 13, контролиру  уровень, фазу и частоту остаточного магнитного пол . Процесс повторного включени  преобразовател  осушествл етс  с учетом знака остаточного магнитного потока. Если регулирование осушествл етс  из состо ни  магнитного потока, не равного остаточному, включение преобразовател  осуш,ествл етс  с учетом его знака и фазы по отношению к полю сети, исключа  тем самым, ударные токи включени  магнитной десинхронизации. 1 ил. (О СЛ На преобразовател  к тиристорам фаза npeo6pff30- Some/jft to Ю со со 00 to Ю

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  управлени  вентильными (полупроводниковыми) преобразовател ми с импульсными, например широтным способом, методами регулировани  на- пр жени  приемников энергии переменного тока.

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани .

На чертеже изображена функциональна  блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 синхронизирующих импульсов, первый фазоформи- рователь 2, промежуточные усилители 3, первый блок 4 Совпадени , выполненный на элементе 2-4И, первый триггер 5, усилитель 6, формируюш,ий по мошности и уровню сигналы управлени  вентил ми преобразовател , блок 7 задани , второй блок 8 совпадени , второй триггер 9. Кроме того, устройство содержит элементы 10 преобразова- ни , триггер Шмитта 11, второй формирователь 12, элемент 2-2И 13, элемент ЗИЛ И 14, включенные последовательно, а также элемент 15 выдержки времени и усилитель-инвертор 16. При этом элементы 10 преобразовани  по входу включены на выход преобразовател , т.е. параллельно его нагрузке , вторые входы элемента 2-2И 13 св заны с выходами источника 1 синхронизирующих импульсов, выход элемента ЗИЛ И 14 подключен на четвертые входы блока 4, выход триггера Шмитта через элементы 15 и 16 включен на вход элемента 14, выход которого св зан с четвертыми входами блока 4.

При этом элемент 10 преобразовани  предназначен дл  гальванической разв зки силовой цепи от цепей управлени  и преобразовани  по уровню сигнала ЭДС нагрузки преобразовател , например асинхронного двигател , до уровн  допустимого переменной элементной базой.

Уровень сигнала на входе элемента 10 измен етс  по величине от напр жений сети в начале па.узы до минимального значени , включа  нулевое, в конце паузы.

Уровень выходного сигнала с элемента 10 определ етс  значением допустимого уровн  входного сигнала триггера Шмитта 11.

В реальном исполнении данный элемент 10 представл ет собой трансформатор напр жени , нагруженный однофазным выпр мителем , включенным во вторичную обмотку.

Фазоформирователь 12 - формирователь импульсов, функциональное исполнение которого аналогично фазоформирователю 2, и сиг налы в нем формируютс  по фазе и по длительности функционально одинаково, а по абсолютному значению так: длительность выходных импульсов равна 150-500 мкс, фаза по влени  определ етс  значением допус- тимого тока повторного включени  преобразовател  на разогнанный привод и равна 90+15 эл. град.

5

0 5 0

о

5

Устройство управлени  работает следующим образом.

При подаче на устройство питающего напр жени  на выходе источника 1 синхронизирующих импульсов на его пр мом и инверсном выходах по вл ютс  поочередно импульсы , длительность которых составл ет 180 эл. град. Причем на пр мом выходе по вл ютс  импульсы, соответствующие положительной полуволне напр жени  сети, а на инверсном - отрицательной. Импульсы с выходов источника 1 поступают на входы первого фазоформировател  2 и на вторые входы элемента 2-2И 13 и входы блока 8.

В фазоформирователе 2 сигналы формируютс  во времени (по фазе) и по длительности - длительность указанных импульсов равна 80-100 мкс, а фаза их по влени  сдвинута на 90 эл. град по отношению к началу формировани  импульсов источника 1 и определ ет оптимальную фазу подачи напр жени  сети на индуктивную нагрузку.

Импульсы с выходов фазоформировател  2 поступают через усилители 3 на входы блока 4. При по влении сигнала на потенциальном выходе блока 7 на одном из выходов блока 4 формируетс  импульс, совпадающий по времени с импульсами фазоформировател  2. В зависимости от состо ни  триггера 9 блок 4 формирует импульсы в положительную или отрицательную полуволну напр жени  сети. На блок 4 в этот момент с элемента 14 поступает разрешающий сигнал, так как напр жение на выходе преобразовател  отсутствует.

В зависимости от состо ни  триггера 9 блок 4 формирует первый импульс в положительную или отрицательную полуволну напр жени  сети, который устанавливает триггер 5 в состо ние «1 и через усилитель 6 подает сигнал управлени  на вентили преобразовател  - на нагрузке в оптимальную фазу формируетс  напр жение сети.

По истечении заданного интервала времени , равного целому числу полупериодов напр жени  сети, сигнал с потенциального выхода блока 7 снимаетс . Одновременно на импульсном выходе блока 7 формируетс  сигнал длительностью не более 70-80 мкс, который переводит триггер 5 в нулевое состо ние и прекращает формирование напр жени  на выходе преобразовател .

Причем, начина  с момента по влени  напр жени  на выходе преобразовател , элемент 5 не измен ет состо ни , так как уже находитс  в своем заданном устойчивом состо нии .

С пропаданием напр жени  на выходе преобразовател  импульс с выхода блока 7 поступает через блок 8 на один из входов триггера 9.

Последний устанавливаетс  в одно из состо ний , определ емых знаком полуволны напр жени  сети в момент по влени  упом нутого импульса с блока 7. Причем состо ние триггера 9 таково, что очередное формирование напр жени  на нагрузке произойдет с учетом знака ее остаточного магнитного пол .

Одновременно со сн тием сигнала с потенциального выхода блока 7 и отключении вентилей преобразовател  на его нагрузке начинает спадать напр жение - длительность спада зависит от величины накопленной в нагрузе энергии: электрической - дл  трансформаторов, фазорегул торов, индукционных регул торов и т.п., электрической и механической, а также величины статического момента - дл  асинхронного привода . При этом с достаточной точностью о величине упом нутой энергии можно судить по ЭДС на зажимах машины. Указанна  ЭДС через элементы 10 преобразовани , триггер Шмитта 11 и фазоформирователь 12 поступает на выходные цепи элемента 2-2И 13, контролиру  тем самым уровень, фазу и частоту остаточного магнитного пол . Причем вторым фазоформирователем 12 выбирают момент и длительность разрешающего в данную полуволну ЭДС сигнала, при котором ток повторного включени  преобразовател  на разогнанный привод (или другую нагрузку с измен ющимс  магнитным полем) будет миним.альным, глубина регулировани  определ етс  технологическими требовани ми . При этом в момент смены знака полуволны ЭДС триггер Шмитта 11 переходит в другое устойчивое состо ние, расшир ющее паузу в выходном сигнале единичного его выхода. Дл  исключени  воздействи  упом нутой паузы на процесс регулировани  в схему устройства введен элемент 15 выдержки времени, реагирующий на пропадание сигнала, т.е. при длительности паузы, равной или более, например, половины периода частоты сети элемент 15 переходит в нулевое состо ние.

Далее на выходе усилител -инвертора 16 по вл етс  сигнал «1, блокирующий действие элемента 10, триггера 11, фазоформиро

вател  12 и элемента 2-2И 13, т.е. с рассматриваемого момента ЭДС нагрузки близка к нулю и контроль за динамическим магнитным состо нием нагрузки уже не требуетс , а процесс повторного включени  преобразовател  осуществл етс  с учетом только знака остаточного магнитного потока. При по влении на потенциальном выходе блока 7 очередного сигнала действие элементов устройства повтор етс .

В свою очередь, при осуществлении регулировани  из состо ни  магнитного потока , не равного остаточному, включение преобразовател  осуществл етс  с учетом его знака и фазы по отношению к создаваемому полю напр жением сети, исключа  тем самым ударные токи включени  магнитной десинхронизации.

20

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  вентильным преобразователем по авт. св. № 989740, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , оно снабжено последовательно соединенными триггером Шмитта и вторым фазоформирователем, элементом 2-2И, элементом ЗИЛИ и последовательно соединенными элементом выдержки времени и усилителем-инвертором, причем вход триггера Шмитта предназначен дл  подключени  к выходу преобразовател , выход элемента ЗИЛИ подключен к четвертым входам первого блока совпадени , выполненного на элементе 2-4И, первые входы элемента 2-2И подключены к выходам источника синхронизирующих импульсов, вторые входы - к выходу второго фазофор- мировател , вход элемента выдержки времени подключен к единичному выходу триггера Шмитта, выход усилител -инвертора подключен к одному входу элемента ЗИЛИ, к другим входам которого подключены выходы элемента 2-2И.