SU1259431A1 - Устройство дл синхронизации импульсов управлени тиристорными преобразовател ми - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  тиристорными вы- пр мительно-инверторными преобразовател ми с фазовым регулированием напр жени . Целью изобретени   вл етс  повышение энергетических показателей преобразователей и их устой- - чивости за счет повышени  точности синхронизации и исключени  асимметрии импульсов по полупериодам питающего напр жени . При опережении выходных напр жений счетчика импульсов 13 по фазе напр жений порогового элемента 2 и инвертора 3 блок вы влени  фазового рассогласовани  4 через ключевой элемент 5 подключает к интегратору 6 посто нное напр жение положительной пол рности, а при отставании - напр жение отрицательной пол рности. Выходное напр жение интегратора 6 либо увеличиваетс , либо уменьшаетс . Это напр жение суммируетс  сумматором 7 с опорным напр жением и полученный сигнал , управл ет частотой преобразовател  . 12 напр жение - частота, увеличива  или уменьша  ее. Это изменение корр.ек- тирует фазу выходного ьапр жени .З ил. (Л ю СП со СО

Description

Изобретение относитс  к электро- гехнике и может быть использовано дл  управлени  тиристорными выпр - мительно-инверторными преобразовател ми с фазрвьтм регулированием напр жени .

Цель изобретени  - повышение энергетических показателей преобразователей и их устойчивости за счет повышени  точности синхронизации и исключени  асимметрии импульсов по полупериодам питающего напр жени .

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2- функциональна  схема блока логики; на фиг.З - временные диаграммы.

Устройство дл  синхронизации импульсов управлени  тиpиcтopны и преобразовател ми содержит трансформатор 1 напр жени , первична  обмотка которого подключена к сети, а вторич на  череЭ первый noporoai элемент 2 и инвертор 3 подключена к синхрони- эирукщим входам блока А вы влени  фазового рассогласовани , выходы которого через ключевой элемент 5 и интегратор 6 подключены к первому входу сумматора 7, второй вход которого подключен к выходу источника 8 опорного напр жени , а третий - к . выходу преобразовател  9 частота - напр жение, вход которого через фильтр 10 и второй пороговый элемент И 11 подкл1бчен к вторичной обмотке трансформатора 1. Выход сумматора 7 через преобразователь 12 напр жение- частота (ПНЧ) подключен к входу счетчика 13 импульсов, один из выходов которого подключен к входу формировател  14 импульсов синхронизации , а другие - к информационным входам блока 4 логики, который может быть выполнен на элементах И-ИЛИ 15 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом .

Опорное напр жение U источника .8 преобразуетс  ПНЧ 12 в частоту им- пупьсов и подаетс  на счетчик 13 импульсов, который преобразует последовательность импульсов в период, эквивалентный периоду выходного напр жени  и (фиг. 3) трансформатора 1 напр жени . Напр жение U , после трансформатора 1 поступает на вход порогового элемента 2, который из этого напр жени  формирует пр моугольное напр жение U-j, инвертируемое инвертором 3. Напр жение U н его инверсное значение U, подаютс  на входы блока вы влени  фазового рассогласовани , на другие входы блока 4 вы влени  фазового рассогласовани  с пр мых и инверсных выходов разр дов счетчика 13 импульсов подаютс  импульсные последовательности, соответствующие, при частоте напр жени  и 50 Гц частотам 50 Гц (Uj, Uj) и 100 Гц (и , и). При отсутствии фазового рассогласовани  между U и Uj, и в положительный и между 0, и Uj, и в отрицательный полупериоды

питак цего напр жени  на выходе блока 4 вы влени  фазового рассогласовани  сигналы отсутствуют. Ключевой элемент 5 закрыт и на вход интегратора 6 напр жение не подаетс . Выходное

напр жение интегратора 6 не измен етс  , и на выходе сумматора 7 напр жение определ етс  опорным напр жением UQ источника 8. Частота импульсов ПНЧ 12 остаетс  неизменной. Неизменной остаетс  и фаза напр жений Uj, и и и , и относительно напр жений U,j, 0/1 соответственно.

При по влении фазового рассогласовани  (фиг. 3) между выходными напр жени ми счетчика 13 импульсов и напр жени ми порогового элемента 2 и инвертора 3 U, U и в зависимости от того, отстают, (и, 0 , U) или опережают (U,, U,, U) по фазе выходные напр жени  счетчика 13 импульсов напр жени  U, U блок 4 вы влени  фазового рассогласовани  выра- батьюает сигналы:

А + В Ujj

. А +В Ug , где А - Uj- Uj,- U ;

В и -Уэ-и ;

. А и,-из -и;;

.

Сигналы Uj, Ug управл ют ключевым элементом 5. Длительность сигналов Ufi определ етс  фазовым сдвигом и коммутационными искажени ми питающего напр жени  U. При опережении

выходных напр жений счетчика 13 импульсов по фазе напр жений порогово- .го элемента 2 и инвертора 3 ключевой элемент 5 подключает к интегратору 6 посто нное напр жение положительной пол рности. При отставании к интегратору 6 подаетс  отрицательное напр жение, вследствие чего выходное напр жение интегратора 6 либо

3

увеличиваетс , либо уменьшаетс . Выходное напр жение интегратора 6 суммируетс  сумматором 7 с опорным напр жением U , и алгебраическа  cyffl a этих напр жений управл ет частотой ПНЧ 12, увеличива  или уменьша  ее. Увеличение или уменьшение частоты ПНЧ 12 корректирует фазу выходного напр жени  U , стрем сь свести Фазовый сдвиг между питающим напр жением U и напр жением Uj к нулю, т.е.

. V -.

Частота ПНЧ 12 выбираетс  из услови 

44 360 fg/f,

где f, - частота напр жени  трансформатора 1; f - частота ПНЧ 12.

Коэффициент делени  счетчика 13 импульсов .

№тульсы синхронизации необходимой длительности формируютс  формирователем импульсов по переднему фронту выходных сигналов счетчика 13 импульсов Uj, Uj. Причем вли ние величины и формы коммутационных искажений питанйцего напр жени  на момент фор шровани  снпхронизирующтс импульсов исключаетс  как при отсутствии фазового рассогласовани , так и при его наличии. Если в первом случае фаза напр жений Ug, Uj определ етс  опорной частотой ПНЧ 12, то во втором - введением в устройство кдао- чевого элемента 5 и сужатора 7, наг р ду с усреднением интегратором 6 фазы рассогласовани , коррекцией фазового сдвига между частотой ПИЧ 12 и частотой питающего напр жени . В результате чего импульсы синхронизации совпадают с моментом перехода питаю- цего Напр жени  U через нулевое значение .

Кроме того, устройство компенсирует Изменение частоты питающего напр жени . Дл  этого выходное напр жение трансформатора 1 U, подаетс  на фильтр 10, осуществл ющий фильтрацию первой гармоники питанлцего напр же4314

НИН, Второй пороговый элемент формирует из этого напр жени  пр моугольные импульсы частотой, определ емой питающей сетью, которые затем преоб- разуютс  преобразователем 9 частота- напр жение в напр жение, корректирующее входной сигнал ПНЧ 12.

Таким образом, благодар  компен- сации изменени  фазы и частоты питающего напр жени  повышаютс  энергетические показатели преобразователей . и их устойчивость.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  синхронизации импульсов управлени  тиристорными преобразовател ми , содержащее трансформатор напр жени , соединенный с пер - вым пороговым элементом и череэ фильтр - с вторым пороговьм элементом , интегратор и формирователь импульсов синхронизации по переднему

   фронту , отличающеес 

   тем, что, с целью повышени  энергетических показателей преобразователей и их устойчивости, оно снабжено преобразователем частота -: напр жение,

   инвертором, блоком вы влени  фазового рассогласовани , ключевым элементом , сумматором, источником опорного напр жени , счетчике импульсов и преобразователем напр жение - частота , вход которого подключен к выходу сумматора, а выход - к входу счетчика импульсов, один из выходов которого подключен к входу формировател  импульсов синхронизации по переднему

   фронту, а другие выходы подключены к информационным входам блока вы влени  фазового рассогласовани , входы синхронизации которого подключены соответственно к выходу инвертора и

   первого порогового элемента, соединенного также с входом инвертора, а выходы через ключевой элемент и интегратор - к первому входу сумматора , второй вход которого подключен к источнику опорного напр жени , а третий - к выходу преобразовател  частота - напр жение, вход которого подключен к выходу второго порогового элемента.

   (ftuff.Z