Устройство для управления физической моделью тиристорного коммутатора (его варианты)

Устройство для управления физической моделью тиристорного коммутатора (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для систем управления тиристорных преобразователей . Цель изобретения - повышение надежности и обеспечение адекватности модели тиристорному коммутатору. Устройство содержит формирователь 1 синхроимпульсов, блок 2 временной задержки импульсов, задатчик 3 задержки импульсов. В устройство введены элемент ИЛИ 5 и одновибратор 6. Устройство обеспечивает формирование импульсов на управляющих переходах маломощных тиристоров в течение всего времени их проводимости. Тиристоры проводят ток как больгаий, так и меньший тока удержания, и электромагнитные процессы воспроизводятся без промежуточных транзисторных усилителей. Импульсы с формирователя 4 поступают на тиристоры. По окончании импульса запускается одновибратор 6,и импульс поступает на вход элемента ,5 и удерживается на его выходе, а значит, и на управляющем электроде тиристора модели. Приведен второй вариант устройства , которое снабжено вычисли ( (Л N5 СП to 00 сх

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„.SUÄÄ 52878 (su 4 Н 02 М 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lg

Е к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3697958/24-07 (22) 20.!О ° 83 (46) 23.08 ° 86. Бюл. 1! 31 (71) Всесоюзный научно-исследова- тельский институт электромеханики (72) Ю.M. Быков, А.И. Григораш и А.Л. Коган (53) 62!.314.27(088.8) (56) Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах. Под ред. Н.И. Соколова. -М,:

Энергия, 1970, с.256.

Витковский О.П. Моделирование вентильных преобразователей с применением электронных и физических аналогов. -Изв.вузов. Энергетика, 1980, 1!" 12, с.35. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКО!1 МОДЕЛЬЮ ТИРИСТОРНОГО КОММУТАТОРА (ЕГО ВАРИАНТЫ ) (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для систем управления тиристорных преобразователей. Цель изобретения — повышение надежности и обеспечение адекватности модели тиристорному кЬммутатору, Устройство содержит формирователь 1 синхроимпульсов, блок 2 временной задержки импульсов, задатчик 3 задержки импульсов. В устройство введены элемент ИЛИ 5 и одновибратор 6.

Устройство обеспечивает формирование импульсов на управляющих переходах маломощных тиристоров в течение всего времени их проводимости. Тиристоры проводят ток как больший, так и меньший тока удержания, и электромагнитные процессы воспроизводятся беэ промежуточных транзисторных усилителей.

Импульсы с формирователя 4 поступают на тиристоры, По окончании импульса запускается одновибратор 6,и импульс поступает на вход. элемента,5 и удерживается на его выходе, а значит, и на управляющем электроде тиристора модели, Приведен второй вариант устройства, которое снабжено вычислительным блоком 7 задания удлинения импульсов, и соответственно удержание импульса управления вычисляется

1252878 непрерывно с текущими значениями токов и углов управления. 2 с.и 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления тиристорным коммутатором при аналоговом или аналого-цифровом моделировании тиристорных преобразователей с естественной коммутацией.

Целью изобретения является повышение надежности и обеспечение адекватности модели тиристорному коммутатору.

На фиг,1.и 2 приведены варианты схемы устройства; на фиг.3 - функциональная схема вычислительного блока °

Устройство содержит формирователь

1 синхроимпульсов, блок 2 временной задержки импульсов, задатчик 3 задержки импульсов, формирователь 4 управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом блока 2, первый вход которого соединен с выходом формирователя 1, а второй — с выходом задатчика 3. Устройство по первому варианту (фиг.1а) содержит элемент

ИЛИ 5 и одновибратор 6, причем вход одновибратора 6 и первый вход элемента ИЛИ 5 соединены с выходом формирователя 4, а второй вход элемента

ИЛИ 5 — с выходом одновибратора 6.

Устройство может быть снабжено (фиг.1б) вычислительным блоком,7 задания удлинения импульсов, выход которого соединен с управляющим входом одновибратора 6;

При реализации устройства по второму варианту (фиг.2) в него вместо одновибратора 6 введен датчик 8 тока, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5, первый вход которого соединен C выходом формирователя 4 управляющих импульсов.

Вычислительный блок 7 содержит умножающий элемент 9, делитель 10 сумматор 11, функциональный преобразователь 12, сумматор 13, делитель

14 и функциональный преобразователь

15. С помощью блока 7 определяется величина удлинения импульсов i„a., равная длительности интервала коммутации :

5 1 = arc cos(» + cosy) х х

У

„а =ф / ñ, где Id,,X„ — соответственно коммутируемый ток и коммутационный реактанс;

Š— амплитудное значение входного линейного напряжения; задаваемое значение угла управления;

«- — частота источника питания.

Элемент 9 осуществляет перемножение величин 3g и X (величина Х„ постоянная для каждой серии экспериментов). В делителе 10 величина 3,1X„ делится иа E . Преобразователь 12

25 реализует функцию cos . его выходная величина суммируется с выходной величиной делителя .10, равной 3,1Х„ Е с помощью сумматора 11. Полученная величина поступает на вход преобраразователя 15, на выходе которого по30

JÄ )( лучают величину arccos(—" + cosa(}. (Алгебраическое суммирование величин

35 .7 Х „

arccos (+ cosd) и -Ы реализует

Е сумматор 13. Делитель 14 осуществляет деление этой суммы íà (величина дс постоянна для каждой серии экспериментов) °

В результате на выходе вычислительного устройства получают необходимое значение удлинения .импульса л управления „э

Устройство (фиг.1а) работает следующим образом.

3 12528 на вход формирователя l поступает выходное напряжение решающего усилителя аналоговой вычислительной машины, представляющее одно из л, фазных или линейных напряжений источника 5 питания моделируемой вентильной схемы е

В момент перехода указанного напряжения через нулевое значение на выходе формирователя 1 формируется им- 10 пульс, поступающий на блок 2. Иа выходе последнего через временной интервал =о (о), определяемый задатс чиком 3, возникает сигнал, определяющий момент подачи импульса с выхо- $5 да формирователя 4 через элемент

ИЛИ 5 на управляющий переход соответствующего маломощного тиристора модели коммутатора.

Тиристор начинает проводить ток 20 нагрузки, причем на его управляющий переход все время подано напряжение, Формирователь 4 формирует управляющие импульсы длительностью -211(.>, По окончании импульса на выходе фор- 25 мирователя 4 (его срезом) запускается одновибратор 6. Импульс с выхода одновибратора 6 поступает на второй вход элемента ИЛИ 5, Длительность импульса одновибратора подбирается щ равной 1„а =J/> и таким, образом, после окончания импульса формирователя 4 импульс с выхода одновибратора

6 в течение времени „ удерживает сигнал на выходе элемента ИЛИ 5, а значит, и на управляющем электроде соответствующего тиристора модели.

При использовании блока 7 (фиг.1 ) длительность импульса одновибратора (и соответственно удержа- 40 ние импульса управления в течение „ ) вычисляется непрерывно в соответствии с текущими значениями 3g,û, E блоком 7, выход которого подключен к управляющему входу одновибратора 6.45

Вариант устройства (фиг.21 предусматривает использование датчика тока тиристоров. В этом случае момент подачи импульса с выхода элемента ИЛИ 5 определяется сигналом с выхода форми- о рователя 4, а момент снятия импульсапрекращением сигнала с выхода датчика

8 и, следовательно, тока тиристора.

Таким образом, также обеспечивается необходимая длительность импульса

t = 211 (, ад + f (и)

Устройство обеспечивает формирование импульсов на управляющих пере78 4 ходах маломощных тиристоров в течение всего времени их проводимости. В результате тиристоры проводят ток как больший, так и меньший тока удержания, и электромагнитные процессы в моделируемой схеме воспроизводятся корректно с помощью только маломощных тиристоров беэ промежуточных транзисторных усилителей.

Использование устройства для управления физической моделью тиристорного коммутатора позволяет избежать форсированного изменения тока, протекающего через тиристор, даже при токах маломощных тиристоров, существенно меньших тока удержания;

Таким образом удается адекватно воспроизвести процессы в реальных тиристорых преобразователях, существенно упростив модель тиристорного коммутатора, исключив транзисторные усилители и их источник питания, тем самым повысив ее надежность.

Формула изобретения

1. Устройство для управления физической моделью тиристорного коммутатора, содержащее формирователь синхроимпульсов, блок временной задержки импульсов, задатчик задержки импульсов и формирователь управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом блока временной задержки, первый вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, второй — с выходом задатчика задержки импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности н обеспечения адекватности модели тиристорному коммутатору, оно снабжено одновибратором и элементом

ИЛИ, причем один вход элемента ИЛИ соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, другой вход— с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, а выход элемента ИЛИ является выходом устройства.

2. Устройство по п.1., о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено вычислительным блоком задания удлинения импульсов, реализующим функцию

avccos (J Х „(Е+соьаф-с(чВ uJ с

12528

Фиг. Я

Фиг. 3

Составитель В. Миронов

Редактор И. Николайчук Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Патаи

Заказ 4628/54 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная 4

S где „ — удлинение импульсов; заданные величины тока, д» к

t напряжения, . коммутационного реактанса и угла управления; 5 — частота источника пита- ния, а одновибратор снабжен управляющим входом, причем выход вычислительного блока соединен с управляющим входом одновибратора.

3. Устройство для управления физической моделью тиристорного коммутатора, содержащее формирователь 15 синхроимпульсов, блок временной задержки импульсов, задатчик задержки

78 а импульсов и формирователь управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом блока временной задержки, первый вход которого соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, а второй — с выходом задатчика задержки импульсов, о т л и ч а ю m eе с я тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения адекватности модели тиристорному коммутатору, оно снабжено элементом ИЛИ и датчиком тока тиристора коммутатора, выход которого соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом формирователя управляющих импульсов, а выход элемента

ИЛИ является выходом устройства.