Устройство для импульсного управления тиристорным преобразователем

Устройство для импульсного управления тиристорным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах управления тиристорными электроприводами. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит последовательно соединенные первый счетчик 1, преобразователь кодов 2, второй счетчик 3, дешифратор 4, первый RS-триггер и первый вход первого элемента И, блок синхронизации 5 соединен с тактовым входом счетчика 3. Введение счетчика 10 второго RS-триггера и двух счетчиков с соответствующей ломкой позволяют корректировать угол управления каждой фазы относительно напряжения, соответствующего холостому ходу питающей сети, что повышает точность формирования выходного напряжения. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) (51) 5 Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f (21) 4264188/24-07 (22) 16.06.87 (46) 15,02.90. Вюл. К 6 (71) Ленинградский электротехнический институт.им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.М.Водовозов, А.М.Ланкинен, А.К.Пожидаев и Л.Н.Рассудов (53) 621.316.727(088.8) (56) Патент США У 4581569, кл. Н 02 Р 5/40, 1986. .Авторское свидетельство СССР

У 1019573, кл. li 02 H.7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИШУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится- к электротехнике и может найти применение в

2 системах управления тиристорными электроприводами. Цель изобретения " повышение точности устройства. Устройство содержит последовательно соединенные первый счетчик 1, преобразователь кодов 2, второй счетчик 3, дешифратор 4, первый RS-триггер и первый вход первого элемента И, блок синхронизации 5 соединен с тактовым входом счетчика 3. Введение счетчика 10, второго RS-триггера и двух счетчиков с соответствующей ломкой позволяют корректировать угол управления каждой фазы относительно напряжения, соответствующего холостому ходу питающей сети, что повышает точность формирования выходного напряжения. 4 ил.

1543514

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах управления тиристорнымн: электроприводами.

Целью изобретения является повы5 шение точности устройства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— варианты исполнения Т-триггеров и счет!

О чиков с элементами начальной установки при подаче питания; на фиг.3 -схема блока синхронизации; на фиг„ 4— временная диаграмма работы устройства.

15 (Устройство для импульсного управ| ления тиристорным преобразователем (фиг. 1) содержит первый счетчик 1, преобразователь 2 кодов, второй счетчик 3, дешифратор 4, блок 5 синхро20 низации, первый RS-триггер 6, первый элемент И 7, второй RS-триггер 8, второй элемент И 9, третий счетчик

10, элемент ИЛИ 11, первый Т-триггер

12, третий элемент И 13, второй

Т-триггер 14.

На информационные входы первого .счетчика 1 подается код управляющего воздействия U. Выход его подключен к адресным входам преобразова- 30 теля 2, преобразующего управляющее воздеиствие в угол управления (по закону e(=Gxccos U Выходы преобразователя 2 соедикены с информационными входами второго счетчика 3 а

35 выходы последнего — с входами дешифратора 4, сигнал о переполнении которого поступает на тиристоры и на

R-вход первого RS-триггера 6, Выход его через первый элемент ИЛИ 7 соединен с вторьц4 счетчиком 3. Триггер

14 делит на два тактовую частоту fc, передавая ее на вход прямого счета ! ! второго счетчика 3. Эта же частота поступает через второй элемент И на 45 вход обратного счета третьего счет-! чика 10. В два раза более высокая частота fc подается. через третий элемент И 13 на вход обратного счета первого счетчика 1. Сигнал установки О

50 в ноль третьего счетчика 10 через элемент ИЛИ 11 управляет первым Tтриггером 12, который, в свою очередь, открывает третий элемент И 13..

Второй элемент И 9 открывается вторым

RS-триггером 8 в момент перехода фазы питающего напряжения через ноль в положительном направлении и закрывается в момент установки в ноль третьего счетчика 10. При равенстве напряжений фаз. устанавливается в "1" первый RS-триггер 6 и производится запись во второй счетчик 3.

Моменты перехода фазы питающего напряжения через ноль и равенства напряжений соседних фаз фиксируются

- блоком 5 синхронизации (фиг. 3). Он содержит три компаратора 15, устанавливаемых в "0" при равенстве амплитуд соседних фаз, три компаратора 16, устанавливаемых в "1" при переходе фаз через ноль в положительном направлении, и шесть формирователей импульсов 17, 18, а также элементы ИЛИ 19 и 20.

Счетчики и триггеры при подаче питания устанавливаются в "0" с помощью диодно-емкостной цепочки и элемента ЛИ1.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания на схему все счетчики 1,3 и 10 и RS-триггер 6 устанавливаются в "0", а Т-триггер

12 — в "1". Единичный импульс с выхода третьего счетчика 10, формируемый в момент установки его в "0", устанавливает в "О" T-триггер 12 и RS.триггер 8.

Пусть амплитуда фазы а меньше, чем амплитуда фаз Ь и с (фиг. 3).

В момент перехода фазы а через ноль в положительном направлении формируется единичный импульс на первом выходе блока 5 синхронизации.

При этом в первый счетчик заносится очередной код управляющего воздействия U, а второй RS-триггер 8 устанавливается в "1". По мере поступления тактовых импульсов с часfc тотой — через второй Т-триггер 14 ( и элемент И9 уменьшается дополнительный код третьего счетчика 10. Емкость этого счетчика и выбрана из расчета и Г li

2 . тп где m — число пупьсаций тиристорного преобразователя в периоде питающего напряжения.

Когда код третьего счетчика 10 достигает нуля, на его выходе формируется единичный импульс, который устанавливает н "0" второй RS-триггер 8 и через элемент ИЛИ 11 устанавливает в

II 11

1 Т-триггер 1 . . Начиная с этого момента, тактовые импульсы f c np ox o3514

50

154 дят через второй элемент И 13 иа вход обратного счета первого счетчи- ка l уменьшая хранящийся в нем код управляющего воздействия U. Уменьшение кода U происходит до наступления равенства напряжений соседних фаз с и а, когда на втором выходе блока синхронизации 5 сформируется единич" ный импульс. Первый Т-триггер устанавливается в "0", а первый RS-триггер 6 — в " 1", а во второй счетчик 3 через блок 2 памяти заносится код

<=arccos(U-24), и где л — код сдвига фаз между рассчетным и фактическим моментами равенства напряжений соседних фаз. Тактовые импульсы с, -- через первый элемент И 7 заполня2 ют второй счетчик 3. Содержимое последнего увеличивается до 2" — 1, что фиксируется дешифратором 4, выходной импульс которого устанавливает в "0" первый RS-триггер 6 и используется для управления тиристаром фазы а. Таким образом, тиристор открывается на 24 угловых градусов раньше заданного угла . .

В момент перехода фазы Ь через ноль в положительном направлении на первом выходе блока 5 синхронизации вновь формируется единичный импульс; в первый счетчик 1 заносится код управляющего воздействия U, а второй

RS-триггер 8 устанавливается в "1".

Начинается уменьшение дополнительного кода третьего счетчика 10. Но раньше, чем он достигает нуля, наступает равенство напряжений соседних фаз а и Ь, и .на втором выходе блока синхронизации 5 формируется единичный импульс. Первый Т-триггер 12 и первый RS-триггер 6 устанавливаются в

"1", а во второй счетчик 3 через преобразователь 2 записывается код

<-=arccos U. Тактовые импульсы

f через первый элемент И 7 запол2 няют второй .счетчик 3. Когда содержимое последнего достигает 2 — 1, выходной импульс дешифратора 4. устанавливает в "0" первый RS-триггер 6 и идет на управление тиристором фазы Ъ, Таким образом, тиристор открывается на Ь угловых градусов раньше заданного момента, так как на и градусов раньше начинается отсчет угла (.

B момент перехода фазы с через ноль в положительном направлении на первом выходе блока 5 синхронизации формируется очередной единичный импульс, в первый счетчик 1 заносится код управляющего воздействия U второй RS-триггер 8 устанавливается в

"1", а первый Т-триггер 12 - в "0".

Вновь открывается второй элемент И 9, f и тактовые импульсы - " уменьшают до2 полнительный код третьего счетчика

10. Сигнал íà его выходе, свидетельствующий об установке в "0", появляется на входе элемента ИЛИ 11 одновременно с сигналом, приходящим с Вто» рого выхода блока 5 синхронизации.

Второй RS-триггер 8 устанавливается в "0", а первый Т-триггер .12 и первый RS-триггер 6 - в "1", а во второй счетчик 3 через преобразователь 2 записывается код (=агссоз О, Тактоf вые импульсы — через первый элемент

И7 заполняют второй счетчик 3. Когда

К содержимое последнего достигает 2 -1, выходной импульс дешифратора 4 устанавливает в "0" первый RS-триггер 6 и поступает на управление тиристором фазы с. Этот тиристор открывает.ся точно в заданный момент, определяемый углом .

Таким образом, уменьшение напряжения одной из фаз питающей сети компенсируется увеличением среднего значения выпрямленного напряжения путем уменьшения угла управления, этим поддерживается постоянство ЭДС тиристорного преобразователя. В результате, например, при снижении питающего напряжения одной из фаз на 25Х выпрямленное напряжение снижается не более чем на 5Х. Следовательно, точность предлагаемого устройства в

3-4 раза вьппе точности известного.

Формула изобретения

Устройство для импульсного управления тиристорным преобразователем, содержащее последовательно соединенные первый счетчик, преобразователь кодов, второй счетчик, дешифратор, первый RS-триггер и первый вход первого элемента И, выход которого подключен к входу прямого счета второго, счетчика, вход записи которого подключен к S-входу первого RS-тригге%ala

1543514!

15 и Ю

) ЯЬс

t ра, а также блок синхронизации, первый выход синхронизации с разными напряжениями которого соединен с входом записи первого счетчика, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными вторым

RS"триггером, вторым элементом И, третьим счетчиком, элементом ИЛИ, первым Т-триггером и третьим элементом И и вторым Т-триггером, вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, а выход — с вторыми входами других элементов И, синхронизатор снабжен вторым выходом синхронизации с линейными напряжениями, выход третьего элемента И подключен к входу обратного счета первого .счетчика, вход записи которого объединен с S-входом второго RS-триггера, R-входом первого Т-триггера и первым выходом блока синхронизации, выход третьего счетчика подключен к

R-входу второго Rs-триггера, а вход записи второго счетчика объединен с

S-входом первого RS-триггера, вторым входом первого элемента ИЛИ и вторым выходом блока синхронизации.

1543514

Составитель С.Лузанов

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ..Заказ 406

Тираж 497

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1(11