SU1257785A1

SU1257785A1 - Устройство дл импульсно-фазового управлени преобразователем

Info

Publication number: SU1257785A1
Application number: SU853854895A
Authority: SU
Inventors: Леонид Игнатьевич Цытович; Владимир Алексеевич Дегтярев; Николай Викторович Поваров; Владимир Федорович Омельченко; Владимир Антонович Свердловский
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1985-02-14
Filing date: 1985-02-14
Publication date: 1986-09-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может использоватьс в силовых тиристорных преобразовател х. Целью изобретени вл етс повышение точности работы устройства. Устройство содержит два канала управлени , принцип действи которых одинаков. Под действием сигнала управлени происходит вертикальное смещение выходного сигнала интеграторов 3 и 4 относительно пороговых уровней релейных элементов 5 и 6. С помощью источника эталонного напр жени осуществл етс начальна установка угла «зажигани тиристоров. Под действием напр жени с выхода инвертора 13 на выходе релейного элемента 15 формируютс импульсы типа «меандр. С помощью пропорционально-дифференцирующего звена 17 происходит выделение переменной составл ющей выходного напр жени релейного элемента 15. Амплитуда сигнала на выходе пропорционально-дифференцирующего звена 17 должна удовлетвор ть услови м работы канала в режиме синхронизации . На входы сумматоров 1 и 2 подаетс также сигнал сети. Таким образом, автоколебательные каскады устройства синхронизируютс с суммарным сигналом, имеющим высокий уровень производной и несущим информацию о величине амплитуды напр жени сети. 3 ил. Q $ (Л to ел 00 сд

Description

f

Устройство относитс к электротехнике и может использоватьс при построении силовых управл емых тиристорных преобразователей .

Цапь изобретени - повышение точности работы устройства.

В предлагаемом устройстве поставленна цель достигаетс за счет введени в каждый капал управлени последовательно включенных релейного элемента и пропорционально- дифференцирующего звена, причем вход релейного элемента соединен с четвертым входом соответствующего сумматора, а выход пропорционально-дифференцирующего звена подключен к п тому входу соответствующего сумматора.

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы ее сигналов; на фиг. 3 - то же.

Устройство (фиг. 1) содержит сумматоры 1 и 2, интеграторы 3 и 4, релейные элементы 5 и 6, формирователи 7 и 8 импуль- СОЕЗ, тиристоры 9-12, образующие одно- фазную мостовую схему выпр млени переменного напр жени сети, инвертор 13, входом соединенный с источником напр жени сети, дополнительные релейные элементы 14 и 15, пропорционально-дифференди- рующие звень 16 и 17, клемма 18 дл под ключени к источнику напр жени сети, клемма 19 дл подключени источника эталонного сигнала, клемма 20 дл подключени источника сигнала управлени и выходные клеммы 21 и 22 мостового выпр мител ,

Релейные элементы 5 и 6 выполнены с симметричной неинвертирующей петлей гистерезиса .

Релейные элементы 14 и 15 имеют без- гистерезисную передаточную характеристику .

Звень 16 и 17 реализуют передаточную функцию вида

W TT S

что в зависимости от соотношений посто н- ной времени Т, Ту позвол ет получить на выходе импульсы малой длительности, либо сигнал, повтор ющий по форме входное воздействие с нулевым значением посто нной составл ющей.

Блоки 7 и 8 формируют импульсы управлени тиристорами 9-12 синхронно с передним фронтом сигнала на выходе релейных блоков 5 и 6.

На фиг. 1-3 введены следующие обозначени ; У1з() - выходной сигнал инверто- ра 13; У|5 (t), Yi6 (tg) - выходные сигналы блоков 15 и 16 соответственно; U (t) - напр жение сети; Uo - напр жение эталонного источника; L/ynp(() - напр жение сигнала управлени .

Принцип работы устройства следующий.

Блоки 1, 3, 5, 7 и 2, 4, 6, 8 в совокупности

образуют два канала управлени СИФУ,

2

которые имеют одинаковый принцип действи .

Канал, состо щий из блоков 1, 3, 5, 7, синхронизируетс непосредственно напр жением сети, которое подключаетс к клемме 18 (фиг. 1), и управл ет тиристорами 11 и 12 силового моста.

Синхронизаци канала, состо щего из блоков 2, 4, 6, 8 осуществл етс выходными сигналами инвертора 13, который представл ет собой синусоиду, инвертированную по отношению к сигналу, подключенному к клемме 18. При этом второй канал устройства управл ет моментами времени включени тиристоров 9 и 10.

При отсутствии релейных элементов 14- 17 каскады, состо щие из блоков 1, 3, 5 и 2, 4, 6 вход т в синхронизм с частотой напр жени сети. Выходные сигналы интеграторов 3 и 4 имеют синусоидальную форму и сдвинуты относительно синхронизирующего воздействи на угол, определ емый как параметрами блоков 3, 4, 5, 6, так и амплитудой сигнала синхронизации.

Под действием сигнала управлени , подключаемого к клемме 20, происходит вертикальное смещение выходного сигнала интеграторов 3 и 4 относительно пороговых уровней релейных элементов 5 и 6. Это приводит к изменению фазового положени переднего фронта выходных импульсов релейных элементов 5 и 6 по отношению к соответствующей полуволне синусоидального напр жени сети, что влечет за собой изменение продолжительности открытого состо ни соответствующей пары тиристоров силового моста.

С помощью источника эталонного напр жени , подключаемого к клемме 19, осуществл етс начальна установка угла «зажигани тиристоров 9-12.

Недостатком известного устройства вл етс возможность возникновени в СИФУ режима собственных автоколебаний в замкнутых релейных контурах. Происходит это в тех случа х, когда при переходе сигналом синхронизации через нуль производна dU(f)/dt оказываетс меньшей, чем производна выходного сигнала интегратора 3 или 4 в режиме собственных автоколебаний. В результате в известном устройстве формируютс ложные импульсы управлени .

В предлагаемом устройстве под действием напр жени с выхода инвертора 13 (фиг. 5, а) на выходе релейного элемента 15 формируютс импульсы типа «меандр со средним нулевым значением (фиг. 2, б). Далее с помощью пропорционально-дифференцирующего звена 17 происходит выделение переменной составл ющей (фиг. 2, в) выходного напр жени релейного элемента 5 (фиг. 2, б). Амплитуда сигнала на выходе пропорционально-дифференцирующего звена 17 должна удовлетвор ть услови м работы указанного канала в режиме синхронизации. Обычно, когда частота собственных автоколебаний релейной системы гораздо выше частоты синхронизирующего сигнала, таким условием вл етс /AiyXg 2,0, где Ai7 - амплитуда выходного сигнала пропорционально-дифференцирующего звена. 17. Учитыва , что в момент изменени 5 знака сигнала на выходе пропорционально- дифференцирующего звена 17 его производна имеет бесконечно большое значение, это исключает переход указанного канала в режим собственных автоколебаний. Однако синхронизаци устройства лишь пр моугольными импульсами исключает возможность «самокоррекции угла «зажигани тиристоров при нестабильности напр жени сети. Данное обсто тельство вл етс очевидным

В тех случа х, когда диапазон нестабильности сетевого напр жени сравнительно невелики, параметры пропорционально-дифференцирующих звеньев 16 и 17 целесообразно выбирать такими, чтобы импульсы коррекции Yi7{t) имели малую длительность (фиг. 3, а, б, в), но достаточную дл ликвидации режима собственных автоколебаний релейных трактов СИФУ при изменении знака сигнала синхронизации (фиг. 3, а. г).

Claims

Формула изобретени Устройство дл импульсно-фазового управлени преобразователем, построенным по мостовой однофазной схеме, содержащее

так как амплитуда импульсов на выходе 15 в первом и втором каналах последовательно релейных элементов 14 и 15 имеет фикси-включенные сумматор, интегратор, релейный

рованное значение, которое не зависит от элемент и формирователь импульсов, причем параметров (амплитуды) напр жени сети. Поэтому дл исключени отмеченного недостатка входы сумматоров 1 и 2 подключены не только к выходам пропорционально- дифференцирующих звеньев 17 и 16, но и соединены непосредственно с клеммой 18, т. е. с сигналом сети. Таким образом, автоколебательные каскады устройства синхро20

выход релейного элемента подключен к первому входу сумматора, второй и третий входы которого соединены с источником эталонного сигнала и сигнала управлени соответственно , четвертый вход сумматора первого канала подключен к источнику напр жени сети, а выход подключен к четвертому

входу сумматора второго канала, выходы

низируютс с суммарным сигналом (фиг. 2, г)25 формирователей импульсов первого и второкоторый имеет высокий уровень производнойго каналов предназначены дл подключени

в моменты времени изменени знака и несетк управл ющим электродам соответствуюинформацию о величине амплитуды напр -щих тиристоров мостовой однофазной схемы,

жёни сети, при изменении которой проис-отличающеес тем, что, с целью повышени

ходит частична коррекци угла формио-точности работы устройства, каждый его

ходит частична коррекци угла формиро-зо канал снабжен последовательно включенными релейным и пропорционально-дифференцирующим звень ми, а сумматор снабжен п тым входом, выход пропорционально- дифференцирующего звена подключен к п тому входу соответствующего сумматора, а вход релейного элемента соединен с четвертым входом соответствующего сумматора.

вани импульсов управлени силовыми тиристорами .

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуетс более высокой точностью работы при колебани х напр жени питающей сети.

U..(tjl-l}--y f

vy

I j «( rf;

е о

УпМ I

(-l)-U(t)fU,-,ft}

В тех случа х, когда диапазон нестабильности сетевого напр жени сравнительно невелики, параметры пропорционально-дифференцирующих звеньев 16 и 17 целесообразно выбирать такими, чтобы импульсы коррекции Yi7{t) имели малую длительность (фиг. 3, а, б, в), но достаточную дл ликвидации режима собственных автоколебаний релейных трактов СИФУ при изменении знака сигнала синхронизации (фиг. 3, а. г).

Формула изобретени Устройство дл импульсно-фазового упэлемент и формирователь импульсов, причем

выход релейного элемента подключен к первому входу сумматора, второй и третий входы которого соединены с источником эталонного сигнала и сигнала управлени соответственно , четвертый вход сумматора первого канала подключен к источнику напр жени сети, а выход подключен к четвертому

канал снабжен последовательно включенными релейным и пропорционально-дифференцирующим звень ми, а сумматор снабжен п тым входом, выход пропорционально- дифференцирующего звена подключен к п тому входу соответствующего сумматора, а вход релейного элемента соединен с четвертым входом соответствующего сумматора.

г о

(ftii.Z

Составитель О. Парфенова

Редактор И. Сегл никТехред И. Верес. Корректор С. Черни

Заказ 5037/55Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

fu.S