SU1713012A1

SU1713012A1 - Monitoring device for three-phase converter control system

Info

Publication number: SU1713012A1
Application number: SU894759818A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Сафронов; Владимир Иванович Суханов
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Силовая Электроника"
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1992-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем обеспечени работы устройства дл контрол в динамических режимах, При пропадании, например, одного импульса из шести на выходе системы управлени 25, счетчик 12 успеет досчитать до восьми, т.к. импульс сброса на него поступит уже не через 60° эл., а через 120° эл. Счетчик 13, сосчитав до восьми, переключитс и на его выходе по витс нулевой сигнал. Этим сигналом запираютс чейки 1, 2, 3, 4. 5, 6, прекращаетс работа мультивибраторов 17 и tS и включаетс транзисторный ключ 15. В этом случае на выходе дешифратора 26 включитс соответствующий из светодиодов 27...32, указывающий номер канала, в котором отсутствует управл ющий импульс. 2 ил.сосИзобретение относитс к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано дл вы влени неисправностей в системах управлени трехфазными статическими преобразовател ми переменного и посто нного тОка.Известно устройство контрол системы управлени трехфазного преобразовател , содержащее элементы пам ти, соединен^ ные через две логические чейки И с чейкой ИЛИ, одна из чеек И подключена к нечетным выходам трех элементов пам ти, выполненных на триггерах, а друга - к четным, причем нечетные входы каждого триггера подключены пофазно к выходам системы управлени анодной, а четные - катодной группы вентилей преобразовател .Недостатком такого устройства вл етс низка надежность контрол системы управлени трехфазного преобразовател .Наиболее близким техническим решением к предложенному вл етс устройство дл контрол системы управлени трехфазного статического преобразовател , в котором на каждом входе каждого триггера, формирующего на пр мом и инверсном выходах по импульсам с контролируемой системы пр моугольные напр жени , сдвинутые по фазе на 180°. установлен элемент ЗИЛИ, второй вход элемента ЗИЛИ соединен с выходом чейки управлени , формирующий импульс со сдвигом 2/3 по отношению к контролируемой. Третий вход соединен с .выходом триггера устройства контрол , формирование логической "1", наСОо го >&The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to extend the functionality by ensuring the operation of the monitoring device in dynamic modes. When, for example, one pulse of six is lost at the output of the control system 25, the counter 12 will have time to count to eight, since the reset pulse will no longer reach him through 60 ° el., and through 120 ° email The counter 13, counting up to eight, switches the zero signal at its output according to Vits. This signal locks the cells 1, 2, 3, 4. 5, 6, stops the operation of the multivibrators 17 and tS and turns on the transistor switch 15. In this case, the output of the decoder 26 turns on the corresponding LED 27, 32, indicating the channel number, which there is no control pulse. 2 Il.Is invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment, and can be used to detect faults in control systems of three-phase static variable and constant current converters. A control device of a three-phase converter control system containing memory elements is known. two logical cells AND with a OR cell, one of the AND cells is connected to the odd outputs of the three memory elements executed on the triggers, and the other to the even ones, and odd inputs each trigger is connected in phases to the outputs of the anodic control system, and the even ones to the cathodic valve group of the converter. The disadvantage of such a device is the low reliability of control of the three-phase converter control system. The closest technical solution to the proposed one is to control the three-phase static converter control system in which, on each input of each trigger, which forms on direct and inverse outputs on impulses from a controlled system, rectangular voltage Wives shifted in phase by 180 °. the ZILI element is installed, the second input of the ZILI element is connected to the output of the control cell, which forms a pulse with a shift of 2/3 relative to the controlled one. The third input is connected to the trigger output of the control device, the formation of a logical "1", soCo > &

Description

котором происходит с приходом импульса на второй вход логической схемы ЗИЛИ.which occurs when the pulse arrives at the second input of the ZILI logic circuit.

Недостатком этого устройства вл етс низка надежность.A disadvantage of this device is low reliability.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени работы устройства дл контрол в динамических режимах.The purpose of the invention is to expand the functionality by ensuring the operation of the device for monitoring in dynamic modes.

На фиг.1 показана блик-схема устройства контрол системы управлени трехфазного преобразовател ; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства .Figure 1 shows a highlight diagram of a control device of a three-phase converter control system; Fig.2 timing diagram of the device.

Устройство контрол системы управлени трехфазного преобразовател содержит выходные чейки системы управлени 1, 2, 3, 4. 5, 6, дешифратор 7, элемент ЗИЛИ 8. выходы чеек 1, 2, 3, 4, 5, 6 подключены к соответствующим входам дешифратора 7, первый 9 и второй 10 блоки ограничени длительности импульсов, запоминающий регистр 11, первый 12 и второй 13 счетчики импульсов, выходной информационный блок 14, транзисторный ключ 15, нуль-орган 16, первый 17 и второй 18 мультивибраторы, блок контрол напр жени питани 19, первый 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 разделительные диоды, ограничительный резистор 24, причем выходы дешифратора 7 подключены к входам элемента ЗИЛИ 8 и к входам запоминающего регистра 11, выходы которого подключены к входам выходного информационного блока 14, R-входы запоминающего регистра 11 и первого 12 счетчика импульсов объединены и подключень через первый 20 разделительный диод к выходу первого блока ограничител импульсов 9 и через второй -разделительный диод 21 соединены с выходом блока контрол напр жени 12, вход первого ограничител импульсов 9 подключен к выходу элемента ЗИЛИ 8, С-вход первого счетчика импульсов 12 подключен к выходу первого мультивибратора 17, выход первого счетчика импульсов 12 подключен к С-входу второго счетчика импульсов 13, а его выход подключен к базе транзисторного ключа 15, коллектор которого подключен к выходу выходного информационного блока 14 через ограничительный резистор 24, а эмиттер - к плюсу источника питани системы управлени преобразователем 25, вторые входы выходных чеек 1, 2, 3, 4, 5, б системы управлени и первые входы первого 17 и второго 18 мультивибраторов объединеныдлподключе .ны к выходу второго счетчика 13 импульсов, вторые входы первого 17 и второго 18 мультивибраторов соединены между собой и подключены к выходу нуль-органа 16, вход которого подключен к выходу преобразовател , выход второго мультивибратора 18 подключен к входу второго ограничител 10 импульсов, выход которого через третий разделительный диод 22 соединен с R-BXOдом второго счетчика импульсов 13 и через четвертый разделительный диод 23 - с выходом блока контрол напр жени 19, вход которого подключен к плюсу источника питани системы управлени преобразовате0 лем25.чThe control unit of the control system of the three-phase converter contains output cells of the control system 1, 2, 3, 4. 5, 6, decoder 7, ZILI element 8. the outputs of cells 1, 2, 3, 4, 5, 6 are connected to the corresponding inputs of the decoder 7, the first 9 and second 10 pulse width limiting blocks, the storage register 11, the first 12 and second 13 pulse counters, the output information block 14, the transistor switch 15, the zero-body 16, the first 17 and second 18 multivibrators, the power supply control unit 19, first 20, second 21, third 22 and fourth 23 separator diodes, limiting resistor 24, and the outputs of the decoder 7 are connected to the inputs of the ZILI element 8 and to the inputs of the storage register 11, the outputs of which are connected to the inputs of the output information block 14, the R-inputs of the storage register 11 and the first 12 pulse counters are combined and connected via the first A separating diode 20 to the output of the first pulse limiter unit 9 and through the second separating diode 21 is connected to the output of the voltage control unit 12, the input of the first pulse limiter 9 is connected to the output of the ZILI element 8, C- the input of the first pulse counter 12 is connected to the output of the first multivibrator 17, the output of the first pulse counter 12 is connected to the C input of the second pulse counter 13, and its output is connected to the base of the transistor switch 15, the collector of which is connected to the output of the output information unit 14 through the limiting resistor 24 , and the emitter - to the positive power source of the control system of the converter 25, the second inputs of the output cells 1, 2, 3, 4, 5, b of the control system and the first inputs of the first 17 and second 18 multivibrators are connected to the output of the second counter 13 pulses, the second inputs of the first 17 and second 18 multivibrators are interconnected and connected to the output of the null organ 16, whose input is connected to the output of the converter, the output of the second multivibrator 18 is connected to the input of the second limiter 10 pulses, the output of which is through the third separator the diode 22 is connected to the R-BXO of the second pulse counter 13 and through the fourth separation diode 23 to the output of the voltage control unit 19, the input of which is connected to the positive power source of the conversion control system te0 lem25.h

Информационный блок 14 выполнен из дешифратора 26, входы которого подключены к выходам запоминающего регистра 11, а к шести выходам дешифратора 26 подключены соответственно шестьсветодиодов 27,28( 29, 30, 31. 32, соответствующих контролируемой фазе преобразовател , вторые выводы светодиодов объединены и подключены к выводу ограничительного резистора 24.The information block 14 is made of a decoder 26, the inputs of which are connected to the outputs of the storage register 11, and six outputs of the LEDs 26,28 (29, 30, 31) are connected to the six outputs of the decoder 26, respectively, the second outputs of the LEDs are combined and connected to the output of the limiting resistor 24.

0 Выходные чейки 1,2,3, 4, 5, 6 системы управлени 25, подключенные одним входом к выходам системы управлени 25, осуществл ют преобразование импульсов управлени в сигналы, необходимые дл работы устройства контрол . При этом на вторых объединенных входах выходных чеек 1, 2, 3, 4, 5, 6 должен присутствовать сигнал 1.0 Output cells 1,2,3, 4, 5, 6 of control system 25, connected by one input to the outputs of control system 25, convert the control pulses into signals necessary for the operation of the control device. In this case, the second combined inputs of the output cells 1, 2, 3, 4, 5, 6 must have a signal 1.

С помощью дешифратора 7, подключенного входами к выходам чеек 1, 2, 3, 4, 5, 6, а выходами к запоминающему регистру 11, производитс в нем запись числа соответствующего номеру канала, например от 1 до б. Одновременно с помощью элемента ЗИЛИUsing the decoder 7, connected by inputs to the outputs of the cells 1, 2, 3, 4, 5, 6, and outputs to the storage register 11, it records the number corresponding to the channel number, for example, from 1 to b. At the same time using the element ZILI

5 8 и блоком ограничени длительности импульсов 9 производитс по входу R в запоминающем регистре 11 сброс записи предыдущего числа.5 to 8 and the pulse duration limiting block 9 is performed on input R in the storage register 11 to reset the record of the previous number.

Таким образом, последовательное чередование управл ющих импульсов с интервалом 60° эл. град, (дл шестифазной схемы выпр млени ) приводит к кратковременному формированию на выходе запоминающего регистра 11 кода чисел от 1 до 6.Thus, the sequential alternation of control pulses with an interval of 60 ° el. hail (for a six-phase rectification circuit) leads to the short-term formation at the output of the storage register 11 of a code of numbers from 1 to 6.

5 Дешифратором 26, подключенным к выходам запоминающего регистра 11, обеспечиваетс формирование сигналов на поочередное включение шести светодиодов 27...32. С целью исключени мерцани све0 тодиодов в нормальном режиме работы с помощью транзисторного ключа 15 на них не подаетс напр жение питани .5, a decoder 26 connected to the outputs of the memory register 11 is provided to generate signals for alternately turning on six LEDs 27 ... 32. In order to prevent LEDs from blinking in normal operation with the help of a transistor switch 15, they are not supplied with power supply voltage.

Дл надежной работы устройства контрол одновременно осуществл етс контроль наличи выходного напр жени выпр мител с помощью настроенного на рабочий минимум напр жени нуль-органа 16. Неинвертирующий вход нуль-органа 16 соединен с положительным выводом выпр мител , а инвертирующий - с общим проводом схемы. Наличие выходного напр жени на неинвертирующем входе нуль-органа 16 приводит к по влению на его выходе сигнала 1. Этим сигналом включаютс мульти вибраторы 17 и 18. При этом мультивибратор 17 настроен так, чтобы за 60° эл.град.. было сформировано 5-6 импульсов , а мультивибратор 18 настроен так, чтобы интервал между импульсами, прО шедшими ограничитель 10, соответствовал бы 10-12 периодам питающей сети.For reliable operation of the control device, the presence of an output voltage of the rectifier is simultaneously monitored by means of a zero-body voltage adjusted to the operating minimum. The non-inverting input of the zero-body 16 is connected to the positive output of the rectifier, and the inverting input - to the common wire of the circuit. The presence of the output voltage at the non-inverting input of the zero-body 16 causes a signal 1 to appear at its output. With this signal, the multi-vibrators 17 and 18 turn on. In this case, the multivibrator 17 is configured so that over 60 ° electr.degree. 6 pulses, and the multivibrator 18 is configured so that the interval between the pulses that passed the limiter 10 would correspond to 10-12 periods of the mains supply.

Таким образом, на вход счетчика 12 за интервал 60° эл.град. поступают 5-6 имИульсов . Одновременно на вход R счетчика 12, объединённого с R-входом запоминающего регистра 11, поступают через 60° эл.импульсы сброса, поскольку на входе счетчика 12 сигнал 1 по витс только тогда , когда на вход счетчика 12 поступит В импульсов. А так как поступает в нормальном режиме только 5-6 импульсов, то на его выходе будет посто нно сигнал О.Thus, at the input of the counter 12 for the interval of 60 ° el.grad. 5-6 pulses are delivered. At the same time, the R input of the counter 12, combined with the R input of the storage register 11, is received through 60 ° reset pulses, since at the input of the counter 12, the signal 1 is turned on only when the input of the counter 12 enters B pulses. And since only 5-6 pulses are received in the normal mode, then the O signal will be permanent at its output.

Поскольку на входе счетчика 12 присутствует посто нный сигнал, то и счетчик 13 не работает, т.е. на его выходе присутствует посто нно сигнал 1, разрешающий прохождение импульсов управлени через выходные чейки 1, 2, 3,4, 5, 6.Since there is a constant signal at the input of the counter 12, the counter 13 does not work, i.e. at its output there is a constant signal 1, which permits the passage of control pulses through the output cells 1, 2, 3.4, 5, 6.

При пропадании, например, одного импульса из шести, на выходе системы управлени 25, счетчик 12 успеет досчитать до 8 (восьми), так как импульс сброса на него поступит уже не через 60 эл., а через 120° эл. После восьми пропусков импульсов управлени счетчик 12 успеет сосчитать до восьми, значит и счетчик 13, сосчитав до восьми, приведет к по влению на выходе сигнала О. Этим сигналом запираютс чейки 1, 2, 3, 4, 5, 6, прекращаетс работа мультивибраторов 17-и 18 и включаетс транзисторный ключ 15, В этом случае на выходе дешифратора 26 включитс соответствующий светодиод 27...32, указывающий номер кайала, в котором отсутствует управл ющий импульс.When, for example, one of the six impulses disappears, at the output of the control system 25, the counter 12 will have time to count to 8 (eight), since the reset impulse will arrive at it not through 60 el., But through 120 ° el. After eight misses of control pulses, the counter 12 will have time to count to eight, which means that the counter 13, counting to eight, will result in the output of the signal O. This signal locks the cells 1, 2, 3, 4, 5, 6, the operation of the multivibrators stops 17 - and 18 and the transistor switch 15 is turned on. In this case, the corresponding LED 27 ... 32 is turned on at the output of the decoder 26, indicating the number of the Kai in which there is no control pulse.

Благодар наличию счетчика 13 удаетс отсеивать случайные пропадани импульсов управлени при резких изменени х угла управлени в переходных режимах работы выпр мител , поскольку на выходе счетчика 13 сигнал измен етс , когда на его вход поступает восемь импульсов за 10-12 периодов питающей сети. Если за это врем .счетчик 13 не досчитал до восьми, то он по входу R Сбрасываетс в исходное состо ние .Due to the presence of counter 13, it is possible to screen out accidental loss of control pulses during abrupt changes in the control angle in transient modes of the rectifier, since at the output of counter 13 the signal changes when eight pulses enter its input during 10-12 periods of the power supply network. If during this time the counter 13 has not counted to eight, then it is reset to the initial state by the input R.

С помощью блока контрол напр жени 19 исключаетс ложное срабатывание,запоминающего регистра 1.1 и счетчиков 12, 13 до окончани переходных процессов в системе управлени во врем включени выпр мител , т.е. исключаетс ложное срабатывание устройства контрол .By means of the voltage control unit 19, the false alarm, the storage register 1.1 and the counters 12, 13 are eliminated until the end of the transient processes in the control system during the switching on of the rectifier, i.e. False actuation of the control device is prevented.

Claims

5 Formula of the invention

A device for monitoring a three-phase converter control system / containing the element OR and exhaust

0 information block, I differ from that. what. in order to extend the functionality by ensuring the operation of the device for. control in dynamic modes, six NAND elements, a decoder, a memory register, a power voltage control unit, two pulse width limiting units, two counters, two multivibrators, a zero-organ, four diodes, a transistor switch and a limiting resistor, are entered into it and the output information block is made on a decoder and six LEDs, and the first inputs of the AND-NOT elements are intended to be connected to

5 corresponding outputs of the three-phase converter control system, output 1 of the AND-NE elements are connected to the corresponding inputs of the decoder, the outputs of which are connected to the inputs of the OR element and to the inputs of the corresponding bits of the storage register, the reset input of which is combined with the reset input of the first counter and connected via the first isolation diode and the first block

5 limiting the duration of the pulses to the output of the OR element, and through the second isolating diode to the output of the power supply control unit, the counting input of the first pulse estimator is connected to the output

0 of the first Multivibrator, the output of the first pulse counter is connected to the counting input BTOpo.ro of the pulse counter, the output of which is connected to the base of the transistor switch, to the first inputs of the first and second

5 multivibrators and the second inputs of the NAND elements, the second inputs of the first and second multivibrators. Are interconnected and connected to the output of the null organ, the input. which is intended to connect to

0 to the converter output, the output of the second multivibrator is connected to the input of the second pulse limiter, the output of which is connected via the third isolation diode to the reset input of the second pulse counter and via the fourth separation diode to the output of the voltage control unit, the input of which is intended for connection to the blocking input of the control system and connected to the emitter of a transistor switch intended to be connected to the positive terminal of the power supply of the converter control system, while you the moves of the memory register are connected to the inputs of the corresponding bits of the output information decoder 17130 12 .8 - “- ,. block, the outputs of the decoder output of the information block through the respective LEDs 13 are connected to one output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the collector of the transistor switch.