SU1739449A1 - Устройство дл импульсно-фазового управлени - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит m фазосдвигающих узлов 8i, 82, ..8m, каждый из которых содержит перемножители 1,2 и сумматор 3 Кроме того, в устройстве содержатс  формирователь и распределитель 4 импульсов, функциональные преобразователи 5 и 6, задатчик 7 угла управлени  1 ил. Ј XI СО ю Јь о

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  тиристорными преобразовател ми,

Известны устройства дл  управлени  тиристорами, построенные на принципе фазового управлени , где главным функциональным узлом  вл етс  фазосдвигающее устройство, В зависимости от принципа реализации сдвига фазы управл ющего импульса различают системы горизонтального и вертикального исполнени .

Недостатком устройства дл  импульс- но-фазовогоуправлени   вл етс  снижение точности работы при флуктуаци х амплитуды и частоты синхронизирующего напр жени  и потер  работоспособности при глубоком изменении амплитуды или частоты .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  импульсно-фазового управлени  т-фаз- ным тиристорным преобразователем, содержащее задатчик угла управлени , формирователь и распределитель импульсов и m фазосдвигающих узлов (где m 3, 6, ...), причем каждый j-й фазосдвигающий

узел (где 1,2т) содержит сумматор и

первый перемножитель, первый вход которого  вл етс  входом j-ro фазосдвигающего узла и  вл етс  входом j-й фазы синхронизирующего напр жени  устройства, а выход первого перемножител  подключен к первому входу сумматора, выход которого  вл  етс  выходом j-ro фазосдвигающего узла, и соединен с j-м входом формировател  и распределител  импульсов, вторые входы первых перемножителей каждого j-ro фазосдвигающего узла объединены, группа выходов формировател  и распределител  импульсов  вл етс  группой выходов устройства .

Кроме того, в устройстве в каждом узле содержитс  фазоповоротный элемент (в мостовом фазовращателе - емкость или индуктивность ), вход которого соединен с первым входом перемножител  этого узла, а выход - с вторым входом сумматора. На вход каждого узла поступает синхронизирующее напр жение . Вторые входы перемножителей каждого из узлов объединены и соединены с выходом задатчика угла управлени . Сигналом с выхода задатчика угла управлени , поступающего на вторые входы перемножителей каждого из узлов, измен етс  амплитуда синусоидальных сигналов, поступающих на первые входы перемножителей . Каждое из m синусоидальных напр жений сдвигаетс  по фазе, проход  через фазоповоротный элемент. Эти напр жени  суммируютс  с выходным сигналом перемножителей на сумматоре. В результате в зависимости от уровн  сигнала управлени  на выходе каждого фазосдвигающего узла формируютс  синусоидальные сигналы, сдвинутые по фазе относительно каждого

синхронизирующего напр жени . Выход каждого j-ro фазосдвигающего узла подключаетс  к формирователю и распределителю импульсов, на выходе которого формируютс  импульсы управлени  тиристорами.

Недостатком известного устройства  в0 л етс  критичность фазоповоротных элементов (в мостовом фазовращателе - емкость или индуктивность) к частоте синхронизирующих напр жений и, следовательно , снижение точности установки фазового

5 угла системы импульсно-фазового управлени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  и управлени . В устройство дл  импульсно-фазового управлени  m-фазным тиристорным преоб0 разователем, содержащее задатчик угла управлени , формирователь и распределитель импульсов и m фазосдвигающих узлов (где m 3, 6, ...), причем каждый j-й фазосдвигающий узел (где j 1, 2, ...) содержит сумматор и первый перемножитель; первый вход

5 которого  вл етс  входом j-ro фазосдвигающего узла и  вл етс  входом j-й фазы синхронизирующего напр жени  устройства, а выход первого перемножител  подключен к первому входу сумматора, выход которого

0  вл етс  выходом j-ro фазосдвигающего узла , и соединен с j-м входом формировател  и распределител  импульсов, вторые входы первых перемножителей каждого j-ro фазосдвигающего узла объединены, группа

5 выходов формировател  и распределител  импульсов  вл етс  группой выходов устройства , введены первый и второй функциональные преобразователи, а фазосдвигающие узлы снабжены вторым перемножителем, при0 чем первый вход второго перемножител  каждого j-ro фазосдвигающего узла, кроме j-ro, соединен с первым входом первого перемножител  (j+1)-ro фазосдвигающего узла, а выход

5 второго перемножител  соединен с вторым входом сумматора, выход задатчика угла управлени  подключен к входам первого и второго функциональных преобразователей , выход первого функционального преоб0 разовател  соединен с объединенными вторыми входами первых перемножителей, а выход второго функционального преобразовател  подключен к объединенным вторым входам вторых перемножителей

5 фазосдвигающих узлов, первый вход второго перемножител  гл-го фазосдвигающего узла объединен с первым входом первого

перемножител  первого фазосдвигающего узла.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности ра- боты за счет достижени  независимости реализации фазового сдвига от частоты и амплитуды синхронизирующих напр жений , а также благодар  наличию новых элементов-второго перемножител , первого и второго функциональных преобразователей и св зей с остальными элементами схемы .

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  импульсно-фазового управ- лени  m-фазным тиристорным преобразователем .

Устройство дл  импульсно-фазового управлени  содержит m фазосдвигающих узлов , каждый из которых содержит перемножители 1 и 2 и сумматор 3. Кроме того, устройство содержит формирователь и распределитель 4 импульсов, первый 5 и второй б функциональные преобразователи , задатчик 7 угла управлени , фазосдвига- ющие узлы 8i, 828m.

На вход каждого j-ro фазосдвигающего узла поступают два синхронизирующих напр жени . Одно из синхронизирующих напр жений поступает на первый вход первого перемножител , а второе синхронизирующее напр жение - на первый вход второго перемножител . Выходы первого 1 и второго 2 перемножителей подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 3. Выход каждого j-ro сумматора 3  вл ющегос  и выходом j-ro фазосдвигающего узла 8 соединен с j-м входом формировател  и распределител  4 импульсов. Сигнал с задатчика 7 угла управлени  поступает на входы первого 5 и второго 6 функци- ональных преобразователей. Выход первого функционального преобразовател  5 соединен с вторыми входами первых перемножителей 1, а выход второго функционального преобразовател  б соединен с вторыми входами вторых перемножителей 2 фазосдвигающих узлов 8i, 828m

При m 3 устройство работает следующим образом.

Допустим, что необходимо получить импульсы управлени , сдвинутые на угол а по отношению к моментам перехода напр жений источника преобразовани  энергии

через нуль. Каждое из синхронизирующих

о напр жений Ui sin on, L)2 sin(w n )и 11з

4

«sin( cat- ), где ш - углова  частота; t врем ; Ui U2 11з, совпадающих по фазе с фазными или линейными напр жени ми источника преобразуемой энергии, перемножаетс  с помощью первых перемножителей на сигнал управлени  Uyi, а с помощью вторых перемножителей - на сигнал управлени  Uy2.

На сумматоре первого фазосдвигающего узла складываютс  умноженные на Uyi и

2 Uy2 напр жени  LH siruw t и U2 sin (a) t -к- п )

J

Аналогичные операции с напр жени ми U2X

24

sin (w t-TJ-TT ) и Уз sin (ш t-тгтг ), осуществл емые перемножител ми и сумматором второго фазосдвигающего узла, и с напр жени ми U3SiH(Wt - тг) и Ui sino t третьего

О

фазосдвигающего узла. В результате на выходе сумматора каждого фазосдвигающего узла получают напр жени  Ui1, U21 Us , каждое из которых соответственно сдвинуто по отношению к Ui, U2, Us на угол ее. Формирователем и распределителем импульсов фиксируютс  моменты перехода напр жений Ui, U2, L/з через нуль, а на выходе формируютс  импульсы управлени , которые через усилительные каскады подаютс  на управл ющие электроды тиристоров.

Работа устройства при m-фазной системе синхронизирующих напр жений происходит аналогично. Значени  Uyifajn Uy2x(a) в этом случае определ ютс  по выражени м

Uyi cosa cos

sin р

sin a

иу2

sin a

sin p

где р - сдвиг по фазе синхронизирующих напр жений, равный 2 п /m.

Необходимое ограничение диапазона изменени  угла управлени  а может быть реализовано путем ограничений, накладываемых на функции Uyi(«) и Uy2(«) .Экспериментальные исследовани  устройства дл  импульсно-фазового управлени  лп-фаз- ным тиристорным преобразователем (дл  т 3) показали, что по сравнению с известным предлагаемое обеспечивает независимость реализации фазового сдвига от частоты и амплитуды синхронизирующих напр жений а следовательно, точность работы .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  импульсно-фазового управлени  m-фазным тиристорным преобразователем , содержащее задатчик угла управлени , выход которого соединен с входами первого и второго функционального преобразователей, m фазосдвигающих узлов , управл ющие входы которых объедине- ны и подключены к выходу первого функционального преобразовател , а выходы предназначены дл  подключени  через формирователи импульсов к управл ющим электродам тиристоров преобразовател , фазосдвигающие узлы первыми и вторыми синхронизирующими входами соединены в кольцевую схему, при этом первые синхронизирующие входы подключены к соответствующим синхронизирующим напр жени м, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  и управ- лени , каждый фазосдвигающий узел снабжен дополнительным управл ющим входом, к каждому из которых подключен второй функциональный преобразователь, и, кроме того, каждый фазосдвигающий узел выполнен на первом и втором перемножител х и сумматоре, выход которого  вл етс  выходом фазосдвига- ющего узла, а первый и второй входы соединены с выходами первого и второго перемножителей, первые входы которых  в- л ютс  соответственно первым и вторым

   синхронизирующими входами фазосдвига- ющегоузла, а вторые соответствен но управл ющим и дополнительным управл ющим входами фазосдвигающего узла, при этом первый и второй функциональные преобразователи реализуют функциональные зависимости:

   Uyi cos a .. sin a

   Uy2

   sina

   sin p

   где Uyi - сигнал на выходе первого функционального преобразовател ;

   Uy2 сигнал на выходе второго функционального преобразовател ;

   р угол сдвига по фазе синхронизирующих напр жений;

   а - угол, задаваемый задатчиком угла управлени .