SU782124A1 - Устройство дл одноканального управлени вентильным преобразователем - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления вентильным многофазным преобразователем, например, постоянного тока, f

Известна одаоканальная система уп-. равления выпрямителем с широким диапазоном регулирования угла зажигания которая содержит блоки формирования задающих импульсов и ключ Г1 j Недостаток этой.системы является однократная синхронизация Кольцевого распределителя импульсов с напряжениеь сети в момент включения системы, что не обеспечивает восстановления работоспосдбности системы при сбоях распределителя.

Известно устройство для управления преобразователем, построенное по одноканальному принципу.-Устройство содержит блоки формирования задающих импульсов и временной задержки, синх2 ронизатор распределителя и распределитель импульсов [2 J.

* Недостатком указанной системы является то, что при скорости изменения вхо даого.сигн ала упр авлени я, о бес печивающей смещение управляющих импульсов во всем диапазоне регулирования за

3,3 м/с, наступает сбой, поскольку синхроимпульс распределителя сформируется до прихода предыдущего задержанного импульса и на управляющие переходы вентилей поступят управляющие импульсы, опережающие заданный угол регулирования на 60 эл. рад., что может привести к возникновению аварийного тока.

Известно устройство для импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями с высокой степенью симметрий управляющих импульсов, содержащее блок формирования задающих импульсов, блок временной задержки и распределитель управляющих импульсов, включающий в себя блок синхронизации распределения [31

Недостатком данного устройства управления является нестабильная работа при малых углах регулирования. В таких режимах работы первый канал синхронизатора, реализующий функцию 'память*,. ₅ находится в неопределенном состоянии, поскольку на обеих его входах одновременно присутствуют сигналы, поступающие с 1 -го канала блока формирования задающих импульсов и первого узла бло- ю ка временной задержки, в результате чего происходит сбой синхронизатора, что вызывает формирование импульсов на выходе распределителя с углами регулирования, отличными от заданных, и либо пропуск управляющих импульсов. Указанный недостаток, который усугубляется наличием помех по каналу управления, приводит к ограничению диапазона регулирования системы на 5-10 эл. град. 20 Цель изобретения - расширение диапазона регулирования фазы управляющих импульсов, повышение выпрямленного напряжения , увеличение коэффициента мощности, снижение класса тористоров, 25 повышение надежности при углах регулирования близких к нулю.

. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для оцноканального управления вентильным преобра- зо эователем снабжено ждущим формирователем импульсов вход которого соединен с выходом ( 4 - 1)-го формирователя задающих импульсов, а выход соединен со входом блока синхрониза- 35 ции распределителя.

На чертеже изображена функциональная схема устройства одноканального управления вентильными преобразователями. Данное устройство содержит ft -форми- ₄₀ рователей задающих импульсов 1, 2, 3, 4, 5 и 6, общий выход которых соединен со входом блока временной задержки 7, а один из формирователей 6 связан через ждущий формирователь импульсов 8 ₄₅ со входом блока синхронизации распределителя 9, с его узлом 9-1. Таким образом, если синхронизация распределителя производится^ например, по первому каналу 10-1, то вход ждущего _J0 формирователя импульсов 8 соединен с предыдущим формирователем задающих импульсов 6, т.е. шестым. Если синхро- ⁴ низания производится по второму каналу, то вход ждущего формировате-ТО 55 ля 8 соединен с первым формирователем задающих импульсов и т.н.

Блок временной задержки 7 состоит из последовательно соединенных между собой узлов 7-1, 7-2, и 7- У] , на каждый из которых подается управляющее напряжение Um пр . и каждый из которых соединен соответственно с узлами 9-1, 9-2 и 9- И блока синхронизации распределителя 9. Выход блока временной задержки соединен со всеми .каналами 10-2 и 10- И распределителя импульсов 10, кроме одного 10-1, который соединен с выходом синхронизации 9.

Узлы 9-1, 9-2 и 9-41 блока синхронизации 9 соединены последовательно между собой. Узлы 10-1, 10-2 и 10-И распределителя импульсов 10 также соецинены последовательно между собой й с каждого узла - выход на потребитель.

Работает устройство следующим об разом.

На входы формирователей задающих импульсов 1, 2, 3, 4, 5 и 6 поступает многофазное синусоидальное синхронизирующее напряжение. С суммарного выхода данных формирователей импульсы поступают на вход блока временной задерж ки 7. В узлах задержки 7-1, 7- Ц импульсы задерживаются на время, за висящее от величины напряжения управления Umbb · 8 момент сравнения сигнала управляющего напряжения Uunn и опорного напряжения формирующегося в узле 7-1 блока 7 вырабатывается импульс, который поступает на узел 9-1 блока синхрогизации распределителя 9 и на следующий узел 7-2 блока временной задержки 7.

В это время сигнал с 1 -1-го формирователя задающих импульсов 6 поступает на ждущий формирователь импульсов 8 с нормированной задержкой ’ относительно входного сигнала, где он задерживается На время. Тф , которое должно удовлетворить условиям'Цд где

- время задержки ждущего^ формирователя импульсов;*

- максимальное время задержки узла временной задержки;*

У - период следования задающих импульсов.

Со ждущего формирователя импульсов 8 после задержки, сигнал поступает на первый узел 9-1 блока синхронизации распределителя 9. Задержка сигнала в ждущем' формирователе импульсов исключает одновременное присутствие переключающих сигналов на входе первого уз ла 9-1 блока синхронизации распределителя 9, т.е. сигнал со ждущего формирователя импульсов 8 поступает на синхронизатор 9 до поступления на него сигнала с узла 7-1 блока времен- ₅ ной задержки 7. Узел 9-1 блока синхронизации распределителя 9 вырабатывает импульс устанавливающий в исход-* ное состояние следующий узел 9-2 синхронизатора. Аналогично вышеопи- Ю санному происходят переключения следующих узлов блока синхронизации распределителя 9 и блока задержки 7.

Выходной сигнал с блока синхронизации 9 поступает на вход Τ' -го канала 10-1 распределителя импульсов 10, где формируется выходной импульс данного канала и устанавливается в * исходное состояние следующий канал 10-2 распределителя; который в момент 20 прихода следующего импульса с блока временной задержки 7 производит Аналогичные операции, т.е. .формирует выходной импульс и подготавливает следующий канал.- Следующие каналы ²⁵ распределителя работают . аналогично.

Исключение ». одновременного присутствия 2-х сигналов на входах первого . узла, блока синхронизации распределителя, позволяет формировать управляю- ³⁰ щие импульсы с заданным углом регулирования, вплоть до Ь = О., Данное устройство позволяет расширить диапазон регулирования фазы управляющих импульсов. Благодаря этому повышает- 35 ся выпрямленное напряжение преобразователя при сохранении величины питающего напряжения трансформатора, что позволит уменьшить выходное напряжение трансформатора для получения <0 заданных выходных параметров преобразователя, снизить классификационное напряжение вентилей, а также повысить коэффициент мощности преобразователя. Кроме того, предлагаемое устройство 45 существенно повышает надежность работы преобразователя при углах регулирования близких к нулю. ·.

Расширение диапазона регулирования фазы управляющих импульсов и повыше—, ние надежности работы преобразователя^ при углах регулирования близких к минимальному, достигается за счет введения в устройство ждущего формирователя импульсов с нормированной задержкой относительно входного сигнала, вход которого соединен с выходом ( 1-1)го формирователя задающих импульсов, а выход соединен со входом блока синхрониз алии распределителя. Таким образом, исключается одновременное присутствие Сигналов на обоих входах первого канала блока синхронизации распределителя, реализующего функцию память', что обеспечивает нормальную работу системы управления при углах регулирования близких к нулю, что в свою очередь позволит расширить диапазон регулирования фазы управляющих импульсов.

Claims (3)

1. Недостатком данного устройства управлени   вл етс  нестабильна  работа при малых углах регулировани . В таких режимах работы первый канал синхронизатора , реализующий функцию пам ть,. находитс  в неопределенном состо нии, поскольку на обеих его входах одновременно присутствуют сигналы, поступающие с 1 -го канала блока формировани задающих импульсов и первого узла бло ка временной задержки, в результате чего происходит сбой синхронизатора, что вызьшает формирование импульсов на выходе распределител  с углами регулировани , отличными от заданных, либо пропуск управл ющих импульсов. Указанный недостаток, который усугубл етс  наличием помех по каналу управлени , приводит к ограничению диапазон регулировани  системы на 5-10 эл. гра Цель изобретени  - расширение диапа зона регулирова1ш  фазы уПравл поедих импульсов, повышение выпр мленного напр жени  , увеличение коэффициента мощности, снижение класса тористоров, повышение надежности при углах регулировани  близких к нулю. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство дл  одноканаль ного управлени  вентильным преобразователем снабжено формирователем импульсоЦ вход которого соединен с выходом ( -1 - 1)-го формировател  задающих импульсов, а выхоц соединен со входом блока синхроннзадни распределител . На чертеже изображена функциональн схема устройства одноканального управлени  вентильными преобразовател ми. Данйое устройство содержит h -форми рователей задающих импульсов 1, 2, 3, 4, 5 и 6, о&amp;ций выход которых соедине со входом блока временной задержки 7, а один из формирователей 6 св зан через ждущий формирователь импульсов 8 со входом блока синхронизации распределител  9, с его узлом 9-1. Таким образом, если сЪссронизаци  распределнтел  производитс .например, по первому каналу 10-1, то вход ждущего формировател  импульсов 8 соединен с предыдущим формирователем задак цих импульсов б, т.е. шестым. Если синхро низади  производитс  по второму каналу , то вход жаущего формировате-f л  8 соединен с первым формирователем задающих импульсов и т.ц. Блок временной задержки 7 состоит из последовательно соединенных между 44 собой узлов 7-1, 7-2, и 7- У , на каждый из коюрых подаетс  управл ющее напр жение каждый из которых соединен соответственно с узлами 9-1, 9-2 и 9- И блока синхронизации распределител  9. Выход . блока временной задержки соединен со всеми ланалами 10-2 и Ю- Ц распределител  импульсов 10, кроме одного 10-1, который соединен с выходом синхронизации 9. Узлы 9-1, 9-2 и 9-11 блока синхронизации 9 соединены последовательно между собой. УЗЛЫ 10-1, 10-2 и 10-М распределител  импульсов 10 также соединены последовательно между собой и с каждого узла - выход на потребитель . Работает устройство следующим об- разом. На входы формирователей задающих импульсов I, 2, 3, 4, 5 и 6 поступает многофазное синусоидальное синхронизирующее напр жение. С суммарного выхода данных формирователей импульсы поступают на вход блока временной задерж ки 7. В узлах задержки 7-1, 7- у импульсы задерживаютс  на врем , завис щее от величины напр жени  управлени  Uynb момент сравнени  сигнала управл ющего напр жени  .UMIIQ и опорного напр жени  формирующегос  в узле 7-1 блока 7 вырабатываетс  импульс, который поступает на узел 9-1 блока синхрогизации распределител  9 и на следующий узел 7-2 блока временной задержки 7. В это врем  сигнал с Т -1-го формировател  задающих импульсов 6 поступает на ждущий формирователь импульсов 8 с нормированной задержкой относительно входного сигнала, гце он задерживаетс  йа врем . ЧГф . которое должно удовлетворить услови мЧГ „ 1;;ф т, гае - врем  задержки ждущего формировател  импульсов; максимальное врем  задержки узла временной задержки} Т - период следовани  задающих ИМГОЛЬСОВ. Со ждущего формировател  импульсов 8 после задержки, сигнал поступает на первый узел 9-1 блока синхронизации распределител  9. Задержка сигнала в жгущемформирователе импульсов исключает одновременное присутствие переключающих сигналов на входе первого узла 9-1 блока синхронизации расгфе ели тел  9, т.е. сигнал со ждущего формировател  импульсов 8 поступает на синхронизатор 9 до поступлени  на него сигнала с уала 7-1 блока времен ной запержки 7. Узел 9-1 блока синхронизации распределител  9 вырабатывает импульс устанавливающий в исхоцное состойние следующий узел 9-2 синхронизатора. Аналогично вышеопнсанному происход т переключени  следук цих узлов блока синхронизации распределител  9 и блока заа(ёржки 7. Выходной сигнал с блока синхронизации 9 поступает на вход Т -го канала 10-1 распределител  импульсов 10, где формируетс  выходной импульс данного канала и устанавливаетс  в исходное состо ние слеоукмций канал 10-2 распределител ; который в момен прихода следующего импульса с блока временной задержки 7 производит Аналогичные операции, т.е .формирует BJ Ixoднoй импульс и подготавливает следующий канал.Следук цие каналы распределител  работают , аналогично. Исключение одновременного присут ви  2-х сигналов на входах первого , узла блока синхронизации распределител , позвол ет формировать управл ющие импульсы с заданным углом регулировани  вплоть до t О.. Данное устройство позвол ет расширить диапа- зон регулировани  фазы управл ющих импульсов. Благодар  этому повьпиаетс  выпр мленное напр жение преобразовател  при сохранении величины шта щего напр жени  трансформатора, что позволит уменьшить вьпсодйое напр жение трансформатора дл  получени  заданных выхосшых параметров преобразовател , снизить класси кационное напр жение вентилей, Q также повьюить коэф4иаиент мощности преобразовател . Кроме того, предлагаемое устройство существенно повьпиает надежность работы преобразовател  при углах регулировани  близких к нулю. . Расширение диапазона регулировани  фазы управл ющих импульсов и повыше- ние надежности работы преобразовател  при углах регулировани  близких к минимальному , достигаетс  за счет введени  в устройство ждущего формировател  импульсов с нормированной задержкой относительно входного сипшла, вход которого соединен с выходом ( 1-1)го формировател  задающих импульсов, а вьгход соединен со входом блика синхронизации распределител . Таким образом, исключаетс  одновременное присутствие Сигналов на обоих входах первого канала блока синхронизации распределител , реализук цего функцию пам ть, что обеспечивает нормальную работу системы управлени  при углах регулировани  близких к нулю, что в свою очередь позволит расширить диапазон регулировани  фааы управл ющих импульсов. Формула изобретени  Устройство дл  одноканального управлени  вентильным преобразователем, содержащее : -формирователей задающих импульсов, общий выход которых соединен со входом блока временной задержки, . /.состо дего из VI -элементов задержки, входы которых служат дл  подключени  источника управл кмдего напр жени выходы подключены ко входам соответствующих -элементов синхронизации блоки синхронизации, выход Щ -го элемента задержки подключен ко входам элементов блока распределени , кроме одного, вход которого подключен к выходу -го элемента синхронизации , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , оно снабжено ждущим формирсдадтелем импульсов, вход которого соединен с выхбоом ( -i -1)-формировател  задак цих импульсов, предыдущего по отношению к вышеуказанному одному из элементов блока распределени , а вьосод соединен со .входом блока синхронизации. Источники информации, тфин тые во вйнмание при экспертизе 1.Электроника, М., Энерги , 197О, N 11, с. 8v.
2. 2.Электричество, М., Энерги , 1965, № 2, ,с. 12.
3. 3.Электротехническа  промышленность , тСб. вып. 300, 1968, с. 10.

   А

   it7- 

   -ЦГ||--|м|- ----Q

   т

   i

   ю

   ю-л