Устройство для раздельного управления тиристорным преобразователем

Устройство для раздельного управления тиристорным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/3

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

444 4

Р(а 1„

Ф (21) 3900122/24-07 (22) 27.05.85 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Научно-исследовательский Институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Томский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) В. В. Болотов, И. А. Гачик, И. А. Янущик, В. А. Гордовой, В. П. Перепелицин и А. В. Кобзак (53) 621.316.727 (088.8) (56) Писарев А. Л. Управление тиристорными преобразователями. М.: Энергия, 1975, с. 182.

Авторское свидетельство СССР № 1005266, кл. Н 02 М 7/12, 1983.

ÄÄSUÄÄ 1387146 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для управления реверсивными электродвигателями постоянного тока двухзонных электроприводов. Цель изобретения — повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей. Логика переключений тиристоров обеих групп, переход с выпрямительного режима в инверторный и наоборот осуществляются просто и реализованы в основном на цифровых элементах, что повышает надежность работы в целом. Этому способствует также жесткая привязка импульсов управления инверторного режима к моментам перехода через нуль фаз ного напряжения, блокировки — к команде на реверс и к моменту разрешения включения ранее неработавшей группы с учетом времени на восстановление запирающих свойств тиристоров, в течение которого не могут пройти помехи. 2 ил.

1387146

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено в основном для управления реверсивными электродвигателями постоянного тока двухзонных электроприводов.

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 синхронизации с линейным напряжением сети, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И вЂ” НЕ 2 и 3 соответственно, выходы которых соединены с первым и вторым входами блока 4 фазового управления, выполненного в виде последовательно соединенных генератора 5 пилообразного напряжения и первого входа блока 6 сравнения, второй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, блок 7 блокировки в виде трех элементов И†HE 8 — 10, выходы элементов 8 и 9 соединены с входами элемента 10, выход которого соединен с третьим входом блока 6 сравнения, первый 11, второй 12 и третий 13 инверторы, логический переключающий блок 14, первый выход которого соединен с входом инвертора 12 и одним входом элемента

И вЂ” НЕ 8, второй выход — с входом инвертора 13 и одним входом элемента И вЂ” НЕ 9, второй вход элемента И вЂ” НЕ 2, вход инвертора 11 и другой вход элемента И вЂ” HE 8 соединены с формирователем команды на реверс, выход инвертора 11 соединен с вторым входом элемента И вЂ” НЕ 3 и другим входом элемента И вЂ” НЕ 9, первую 15 и вторую

16 дифференцирующие цепочки, входы которых соединены с прямым и инверсным выходами блока 17 синхронизации с фазным напряжением сети, восемь элементов И вЂ” НЕ

18 — 25, первые входы элементов И вЂ” НЕ 18—

22 соединены с выходом блока 6 сравнения элементов И вЂ” НЕ 19 — 23 — с выходом дифференцирующей цепи 15, элементов И вЂ” HE

20 и 24 — с выходом дифференцирующей цепи 16, элемента И вЂ” НЕ 21 с выходом формирователя инвертора 11, вторые входы элементов И вЂ” НЕ 18 — 21 соединены с выходом инвертора 12, элементов 22 — 25 — с выходом инвертора 13.

Устройство работает следующим образом.

При наличии напряжения сети и отсутствии сигнала блокировки 26 с блока 1 через элементы 2 и 3 в блок 4 поступают прямоугольные напряжения ас и ас, одно из которых согласно напряжению 27 (27) проходит, и в течение его длительности происходит формирование пилообразного напряжения. В результате сравнения последнего с напряжением U управления в узле 6 его выходное также прямоугольное

55 напряжение дифференцируется и положительные импульсы через элементы И вЂ” НЕ

18 (22) поступают на управляющие входы тиристоров преобразователя и по обмотке протекает, нарастая, ток (время t> — tz) .

Одновременно в блоке 17 формируются прямоугольные напряжения а и а, синхронизированные с фазным напряжением, отстающим на фазе от линейного напряжения на 30, Напряжения а и а дифференцируются цепочками 15 и 16, через элементы

И вЂ” НЕ 19, 20, 23 и 24 поступают в преобразователь импульсы инверторного режима, не влияющие на выпрямительный режим. В выпрямительном режиме, когда открыт тиристор 28, через диод оптронного тиристора 29 ток управления протекает постоянно, но не может открыться, поскольку включен встречно. Тиристор 29 при постоянном токе управления представляет собой нулевой диод. Когда на тиристоре 28 напряжение сети снижается до нуля, он закрывается, а тиристор 29 в момент t открывается под действием ЭДС обмотки возбуждения, а ток через нее медленно уменьшается до момента времени ta, пока не открывается тиристор 28 и т.д.

По команде на реверс (время t4) срабатывает блок 7, выходное напряжение 26 которого заблокирует выходные импульсы блока 4 (усилитель узла 6 входит в насыщение и дифференцирование прекращается) .

Одновременно по команде на реверс происходит несовпадение сигналов 27 и U в элементах И вЂ” НЕ и с тиристора 29 снимается постоянное напряжение управления (прекращается протекание постоянного тока через его диод) . По команде на реверс с тиристоров 28 и 29 снимаются импульсы управления выпрямительного режима и остаются импульсы инверторного режима. В результате при отрицательном напряжении на тиристоре 28 ток протекает встречно напряжению сети — происходит рекуперация энергии, а при положительной полуволне напряжения сети ток замыкается через тиристор 29 и т.д., пока он не снижается до нуля в момент времени t Напряжение

U; в момент времени 4 изменяется с логической «1» на логический «О», а напряжение

Uia (разрешение на включение ранее неработающей второй группы) в момент времени 4 через выдержку времени — наоборот. В этот же момент времени напряжение 26 также изменяется с «1» на «0», узел 6 разблокируется и при положительном напряжении на тиристоре 30 второй группы последний в момент времени включается. При первом открывании основного тиристора 31 в момент времени t блок

4 устанавливается в режим готовности для следующего переключения по команде на реверс.

Таким образом, логика переключений тиристоров обеих групп, переход с выпрями1387146 з тельного режима в инверторный и наоборот осуществляются сравнительно просто и реализованы в основном на логических элементах, что повышает надежность устройства в целом. Этому способствует жесткая привязка импульсов инверторного режима к переходам через нуль фазного напряжения, а не к его величине, блокировки — к команде на реверс и к моменту времени разрешения включения тиристоров ранее неработающей группы с учетом времени на восстановление запирающих свойств тиристоров, ранее неработающей группы, в течение которого не может пройти помеха.

В устройстве отсутствуют регулировки и настройки, уменьшаются его массогабаритн ые показ а тел и.

Формула изобретения

Устройство для раздельного управления тиристорным преобразователем, предназ- 20 наченным для питания обмотки возбуждения двигателя, содержащее блок синхронизации с линейным напряжением сети, блок фазового управления, выполненный в виде последовательно соединенных генератора пилообразного напряжения и первого входа блока сравнения, второй вход которого предназначен для подключения к выходу источника управляющего напряжения, логический переключающий блок и две дифференцирующие цепочки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей, введены блок синхронизации с фазным напряжением сети, блок блокировки, выполненный в виде трех элементов И вЂ” НЕ, причем выходы первого и второго элементов И вЂ” НЕ блока блокировки соединены с входами третьего элемента И вЂ” НЕ блока блокировки, первый, второй и третий инверторы и десять двухвходовых элементов И вЂ” НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И вЂ” HE соединены соответственно с прямым и инверсным выходами блока синхронизации с линейным напряжением сети, выходы — с первым и вторым входами генератора пилообразного напряжения, второй вход первого элемента И вЂ” НЕ, вход первого инвертора, первый вход первого элемента И†HE блока блокировки, первый вход третьего элемента И вЂ” НЕ предназначены для подключения к выходу формирователя команды на реверс, второй вход второго элемента И вЂ” НЕ, первый вход второго элемента И вЂ” НЕ блока блокировки, первый вход четвертого элемента И вЂ” НЕ соединены с выходом первого инвертора, первый выход логического переключающего блока соединен с входом второго инвертора и вторым входом первого элемента И вЂ” НЕ блока блокировки, второй вход второго элемента И вЂ” НЕ блока блокировки и вход третьего инвертора соединены с вторым выходом логического переключающего блока, выход третьего элемента И вЂ” НЕ блока блокировки подключен к третьему входу блока сравнения блока фазового управления, входы первой и второй дифференцирующих цепочек соединены соответственно с инверсным и прямым выходами блока синхронизации с фазным напряжением сети, причем первые входы пятого и шестого элементов И вЂ” НЕ соединены с выходом блока фазового управления, первые входы седьмого и восьмого элементов И вЂ” НŠ— с входом первой дифференцирующей цепочки, первые входы девятого и десятого элементов И вЂ” НŠ— с выходом второй дифференцирующей цепочки, вторые входы третьего, пятого, седьмого и девятого элементов И вЂ” НЕ соединены с выходом второго инвертора, а четвертого, шестого, восьмого и десятого элементов И вЂ” НЕ— с выходом третьего инвертора, выходы перечисленных элементов И вЂ” НЕ предназначены для подключения к управляющим электродам тиристоров преобразователя.

1387146

Log

28 г9 за /з/

27

27 г х г

Ф ых я Å»x Î

er tz йз й"

Фиг.2

Составитель А. Меркулова

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 1227/55 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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