Устройство для управления @ -фазным мостовым вентильным преобразователем

Устройство для управления @ -фазным мостовым вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И-ФАЗНЬМ МОСТОШМ ВЕНТИЛЬНЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , содержащее распределитель импульсов, выходы которого предназначены для подключения вентильного преобразователя, интегратор, вход которого предназначен для подключения X выходу преобразователя, одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов и через диод - с входом интегратора , блок вьшеления наименьшего напряжения к блок выделения наибольшего напряжения, формирователь синхронизирующих импульсов, первый, мультиплексор , выполненн1 на m элементах 2 И,, подключенных к входам элемента m ИЛИ, и m пороговых детекторов, причем адресные шины первого мультиплексора соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, предназначенными для подключенияк вентилям анодной группы, а информационные через пороговые детекторы - с клеммами для подключения к соответствующим синфазным напряжениям сети, первый вход блока вьщеления наименьшего напргохения соединен с выходом интегратора, а выход - с первым входом блока вьвделения наибольшего Напряжения, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов а выход - к входу одновибратора, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем ограничения максимального угла регулирования, оно снабжено вторым мультиплексором, структура которого аналогична первому мультиплексору, дополнительно m пороговыми детекторами, элементом 2 и и элементом 2 ИЛИ, причем адресные шины второго мультиплексора соединены с соответствующими остальными выходами распределителя импульсов, пред (Л С назначенными для подключения к вентилям катодной группы, а информационные через дополнительные пороговые детекторы - с клеммами для подключения , к соответствующим противофазным напряжениям сети, выходы каждого мультиплексора подключены к cooTBeTCTBjnoщим входам элемента 2 И и элемента 2 ИЛИ, выход элемента 2 ИЛИ соединен с вторым входом блока выделения наи-. меньиюго напряжения, а выход элемента 2;.И череэ формирователь илтульсовс вторым входом блока вьаделения наибольшего напряжения .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) Н 02 P 1 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! е

1 I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f"ОС ЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3429547/24-07 (22) 28,04.82 (46) 30.07.83. Бюл.928 (72) Г.И. Волович (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.316.727(088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

>-ФАЗНЫИ ИОСТОВЫИ ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ, содержащее распределитель импульсов, выходы которого предназначены для подключения вентильного преобразователя, интегратор, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов и через диод — . с входом интегратора, блок выделения наименьшего напряжения и блок выделения наибольшего напряжения, фо):мирователь синхронизирующих импульсов, первый.мультиплексор, .выполненный íà m элементах 2 И,. подключенных к входам элемента т ИЛЙ, и m пороговых детекторов, причем адресные шины первого мультиплексора соединены с соответствующими выходами распределителя импульсов, предназначенными для подключенияк вентилям анодйой группы, а информационные через пороговые детекторы — с клеммами для подключения к соответствующим синфазным напряжениям сети, первый вход бло„.80„„2 А ка выделения наименьшего напряжения соединен с выходом интегратора, а вы- ход — с первым входом блока выделения наибольшего напряжения, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов,а выход — к входу одновибратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем ограничения максимального угла регулирования, оно снабжено вторым мультиплексором, структура которого аналогична первому мультиплексору, дополнительно т пороговыми детекторами, элементом 2 И и элементом 2 ИЛИ, причем адресные шины второго мультиплексора соединены с соответствующими остальными выходами распределителя импульсов, предназначенными для подключения к венти- фф ням катодной группы, а информационные через дополнительные пороговые детекторы — с клеммами для подключения к соответствующим противофазным на- Я пряжениям сети, выходы каждого мультиплексора подключены к соответствующим входам элемента 2 И и элемента

2 ИЛИ, выход элемента 2 ИЛИ соединен с вторым входом блока выделения наименьшего напряжения, а выход элемента 2;.И через формирователь импульсовс вторым входом блока выделения наибольшего напряжения.

1032590

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации выходного напряжения мостового вентильного преобразователя переменного тока в постоянHb(A . 5

Известно асинхронное одноканальное устройство для управления выпря мителем, содержащее два попеременно работающих интегратора, нуль-орган _#_ распределитель импульсов. Это уст- 10 ройство обеспечивает высокую точность стабилизации выходного напряжения выпрямителя.

Недостатком данного устройства является его относительная сложность.)5

Наиболее близким к предлагаемому

По технической сущности является устройство для управления то -фазным вентильным преобразователем, содержащее распределитель импульсов, интегратор, вход которого соединен с выходом для подключения к выходу преобразователя, и одновибратор, выход которого соединен с входом распределителя импульсов и через диод — с входом интегратора, блок вццеяения наибольшего напряжения, блок выделения наименьшего напряжения, формирователь импульсов, мультиплексор и гп -пороговых детекторов, причем адресные шины мультиплексора соединены с соответст эующими выходами распределителя импульсов, а информационные через пороговые детекторы — с клеммами для подключения к соответствующим фазам сети, выход мультиплексора соединен с п рььм входом блока выделения наименьшего напряжения и через формирователь импульсов с первым входом блоКа выделения наибольшего напряжения, выход которого подключен к входу од- 4О новибратора, При больших углах регулирования сигнал на выходе мультиплексора постоянно равен логической единице,и сигнал ограничения угла вырабатываться не будет. Поэтому применение такого устройства в мостовом преобразователе неэффективно.

Цель изобретения — повышение надежности работы мостового вентильного5О преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления гпфазным мостовым вентильным преобразователем, содержащее распределитель импульсов, выходы которого предназначены для подключения вентильного преобразователя, инвертор, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, одновибратор, выход которого соединен с входом 6О распределителя импульсов и через диод - с входом интегратора,. блок выделения наименьшего напряжения и блок выделения наибольшего напряжения, формирователь синхрониэирующих импульсов, первый мультиплексор, выпол— ненный на m элементах 2И, подключенных к входам элемента о ИЛИ, u rn пороговых детекторов, причем адресные шины первого мультиплексора соединены с соответствующими выходами распределитеЛя импульсов, предназначенных для подключения к вентилям анодной группы, а информационные через пороговые детекторы — с клеммами для подключения к соответствующим синфазным напряжениям сети, первый вход блока выде-, ления наименьшего напряжения соединен с выходом интегратора а выход - с пер3 вым входом блока выделения наибольшего напряжения, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход — к входу одновибратора, снабжено вторым мультиплексором, структура которого аналогична первому мультиплексору, дополнительно и пороговыми детекторами, элементом

2И и элементом 2ИЛИ, причем адресные шины второго мультиплексора соединены с соответствующими остальными выходами распределителя импульсов, предназначенных для подключения к вентилям катодной группы, а. информационные через дополнительные пороговые детекторы — с клеммами для подключения к соответствующим противофазным. Напряжениям сети выходы каждого мультиплексора подключены к соответствующим входам элеме;:TB.

2И и элемента 2ИЛИ, выход элемента

2ИЛИ соединен с вторым входом блока выделения наименьшего напряжения, а выход элемента 2И через формирователь импульсов — с входом блока выделения наибольшего напряжения.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие е "o работу.

Устройство для управления т -фазным мостовым преобразователем 1, питающим нагрузку .=, содержит интегратор 3, выполненный на операционном усилителе, выход которого соединен с первым входом элемента 4 выделения наименьшего напряжения, второй вход которого подключен к выходу элемента 2ИЛИ 5. Выход элемента 4 выделения наименьшего напряжения соединен с одним из входов элемента б выделения наибольшего напряжения, выход которого подключен к входу одновибратора 7. Выход одновибратора 7 соединен с входом распределителя 8 импульсов, представляющего собой гпразрядный регистр с обратными связями, обеспечивающими циркуляцию в регистре двух смежных единиц.

Входы элемента .2ИЛИ 5 подключены к выходам двух мультиплексоров 9 и 10, каждый из которых представляет собой ъ элементов 2И с открытым коллектором, соединенным выходами так, 1032590 что образовано "монтажное ИЛИ". Адресные шины первого мультиплексора

9 соединены с выходами распределителя импульсов управляк>шими вентилями анодной группы. Адресные шины второго мультиплексора 10 подключены к выходам распределителя импульсов. уПравляющими вентилями катодной группы..Информационные шины мультиплексора 9 через пороговые детекторы 11 соединены с клеммами для подключе- 10 ния к источникам синхронизирующего напряжения, синфазным с напряжением сети (в рассматриваемом случае трехфазного мостового преобразователя это напряжение U,О,Ц.). Информацион- 15 ные шины мультиплексора 10 через пороговые детекторы 12 соединены с клеммами для подключения к источ- никам противофазяого напряжения.

Выходы мультиплексоров 9 и 10 2О подключены к входам элемента 2И 13, выход которого через формирователь

14 импульсов соединен с вторым входом элемента б выделения наибольшего напряжения. Выход одновибратора 25

7 через диод 15 соединен с входом интегратора 3. На выходе каждого из пороговых детекторов 11 и 12 периодически следуют импульсы 0„ U л.>, п2"

О,ширина которых Определяется шйриной отсеченного пороговым напряжением g< участка положительной полуволны синусоиды синхрояизирующих напряжений, сияфазных с сетью U ä, 0, 0с)и противофазяых ей (0к, U,(> ).

Распределитель 8 импульсов йред. ставляет собой шестиразрядный последовательный сдвиговый регистр, выходы

2-го, 3-го и 4-ro разрядов которого через элемент 3 ИЛИ-НЕ.соединены с входом первого разряда. В этом распределителе при поступлении каждого тактового импульса от одновибратора 7 происходит сдвиг на один разряд двух смежных единиц, так что в нечетных разрядах (управляющих 45 вентилями катодной группы ) и в четных разрядах (управляющих вентилями анодной группы ) Формируются последовательности импульсов длительностью

120, причем первая последователь- 5() о носта (0Р„, Ор, U „) сдвинута относительно второй (Ор, Vt>, Up ) на 60

Если, например, сйгнал на первом выходе распределителя импульсов равен логической единице, то состояние выхода мультиплексора 10 совпадает с состоянием первого порогового детектора 12 Ору» и т.д.

В номинальном режиме при угле регулирования о = с я >,, задний фронт импульса на выходе элемента 2ИЛИ 5 опр-"деляется задним фронтом импульса распределителя 8. Когда напряжение на выходе интегратора 3 приближается к порогу срабатывания одновибратора

7(> y, напряжение. на выходе элемента 65

2ИЛИ 5 положительно и больше (! поэтому на выход элемента выделения

4 наименьшего напряжения проходит вы одное напряжение интегратора У„ и момент срабатывания одновибратора определяется только моментом выполнения равенства Uя =(Если при работе в инверторном режиме напряжение задания таково, что соответствующий ему угол с должен быть больше сС>.,с „с, то в момент окончания импульса порогового детектора соответствующий ему сигнал распределителя 8 импульсов еще не закончен (он заканчивается в момент срабатывания одновибратора 7). Сигнал на выходе одного из мультиплексоров

9 или 10 переходит из "1" в "0" и то же самое происходит на выходе элемента 2И 13. На выходе Формирователя 14 импульсов появляется положительный импульс, величина которого больше, чем напряжение на выходе интегратора 3. Поэтому он проходит через элемент 6 выделения наибольшего напряжения на вход одновибратора 7 и запускает его. Импульс, генерируемый одновибратором 7, переключает распределитель импульсов в следующее состояние. У прототипа с одним мультиплексором вследствие того, что импульсы смежных разрядов распределителя 8 мос-, тового выпрямителя перекрывают друг друга по времени, напряжение на выходе мультиплексора в этом режиме будет постоянным, равным единице,и с „,д ограничиваться не будет.

При d = d. „,„ также возможно появление импульсов на выходе формирователя 14. Однако они появляются уже после срабатывания одновибратора 7 и поэтому не влияют на работу вентильного преобразователя.

Если напряжение задания U черезмерно велико, так что соответствующий этому напряжению угол регулирования должен быть меньше .сА „„, то напряжение на выходе интегратора достигнет величины 0 раньше, чем появится очередной импульс с порогового детектора 11. Поэтому напряжение на выходе элемента 2ИЛИ 5 остается равным нулю, а напряжение на выходе элемента выделения наименьшего напряжения тоже равно нулю. Одновибратор

7 остается в ждущем режиме. И только при появлении очередного импульса напряжение на выходе элемента 2ИЛИ 5 скачком достигнет максимального значения, напряжение яа выходе одновибратора 7 превысит U< одновибратор сформирует очередной импульс, который переключит распределитель 8 импульсов, в результате чего напряжение на выходе элемента 2ИЛИ 5 вновь упадет до нуля.

В обоих режимах ограничения углов система управления вентильным пре1032590 образователем оказывается разомкнутой.

Поэтому интегратор в этих режимах будет находиться в положительном насыщении при о(= Ы,„„ и отрицательном при .е = К,„„

Таким, образом, предлагаемое ycr- 5 ройство при использовании в мостовом вентильном преобразователе обеспечивает ограниченне максимального угла регулирования, что в свою очередь обеспечивает повышение быстродействия преобразователя примерно в 1,52 раза и защиту его опрокидывания.

Vg

Ь

Dp

Ор и и

Vp йъ

Vp и

Ур

b ð

Составитель Н. Савинова

Редактор Н. Стащишина 7ехред:B.Äàëåêîðåé КорректорС.шекмар

Заказ 5418/59 Тирам 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгоро@, ул. Проектная, 4