Способ управления тиристорами ключа переменного тока и устройство для его осуществления

Способ управления тиристорами ключа переменного тока и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii 758461 (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 27.10.77 (21) 2537176/24-07 .с присоединением заявки ¹ (23) Приормтет (51)M. Кл.

Н 02 P 13/16

Н 02 М 1/08

Гасударственный комитет до делам изобретений н открытнй

Опубликовано 23.08.80. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 23.08,80 (53) УДК 621.373..5 (088.8) . (72) Автор изобретения

В. М. Спиридонов

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ КЛЮЧА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСЯЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к силовой преобразо вательной технике и может быть использовано в статических регуляторах переменного тока, работающих на индуктивно-активную нагрузку с переменными параметрами, в частности для управления асинхронными двигателями с короткозамкнугым ротором, электромагнитными индукторами и др, Известен способ формирования сигналов управления тиристорами ключа переменного тока при помощи пилообразного напряжения, синхрото ниэированного с частотой напряжения сети и постоянного напряжения (1)

Изменение фазового сдвига импульсов относительно нуля напряжения сети получают путем изменения уровня постоянного напряжения.

Этот способ не позволяет обеспечить управ- ление тиристорами ключа переменного тока в моменты, соответствующие нулю тока в установившемся режиме.

Известен способ получения сигналов управления тиристорами ключа переменного тока в моменты, соответствующие нулю тока в установившемся режиме, заключающийся в сдвиге фазного напряжения на угол, равный фаэовому углу индуктивно-активной нагрузки (2J.

Этот способ формирования сигналов управления тиристорами ключа переменного тока не позволяет осуществить управление в моменты, соответствующие нулю тока в установившемся режиме при изменении параметров индуктивноактивной нагрузки по случайному закону, Целью изобретения является уменьшение переходных токов при изменении параметров нагрузки по случайному закону.

Это достигается тем, что в способе управления тиристорами ключа переменного тока,-на. груженного на индуктивно-активную нагрузку, состоящем в том, что управляющие импульсы на тиристоры подают со сдвигом, зависящим от параметров нагрузки, при каждом включении ключа измеряют в течение первого полупериода угол отставания тока от питающего напряжения, запоминают его, и последующее включение ключа осуществляют импульсами, сдвинутымн на этот угол.

Такой способ может быть реализован устройством. содержащим датчики прохождения через

75846

50 нуль тока и напряжения, блок управления, генератор высокочастотных импульсов, два триггера, два ключа, два счетчика, дешифратор и логический элемент ИЛИ, цричем датчики прохождения через нуль тока и напряжения подклю- 5 чены к блоку управления, выходы которого соединены со входами триггеров и с двумя входами элемента ИЛИ, генератор высокочастотных импульсов через ключи, связанные с триггерами, подключен к счетчикам, выходы которых под- 10 ключены к дешифратору, выход дешифратора соединен с третьим входом элемента ИЛИ, с входами установки нуля счетчиков и с входом блока управления.

На фиг; 1 дана схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2, а, б, в, r, д, е, ж, з — диаграммы, поясняющие способ.

Устройство содержит датчики 1 и 2 прохождения через нуль напряжения и тока, блок управления 3, генератор 4 высокочастотных импульсов, два триггера 5 и 6, два ключа 7 и 8, два счетчика 9 и 10, дешифратор 11 и логический элемент ИЛИ 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда нагрузка отключена, импульсы, соответствующие моментам перехода черрез нуль напряжения, с выхода датчика 1 прохождения через нуль напряжения поступают на вход блока управления 3. Сигналы с выхода датчика 2 прохождения через нуль то: ка отсутствуют, так как отсутствует ток в на. грузке.

После подачи команды на включение (см. фиг. 2, а) импульс а, соответствующий момен35 ту перехода через нуль фаэного напряжения (фиг. 2, б), через блок управления 3 и через логический элемент ИЛИ 12 поступает на управление тиристором.

После того, как откроется тиристор и на вы40 ходе датчика прохождения через нуль тока 2 появится сигнал (см. фиг. 2, а) производят измерение отставания тока от напряжения в индуктивно-активной нагрузке путем измерения временного интервала между моментами перехода

45 через, нуль графиков напряжения и тока (см. фиг. 2, б, г, импульсы Ь и b).

Измерение временного интервала осуществляют следующим образом. При появлении на выходе датчика 1 прохождения через нуль напряI жения импульса Ь сигналом из блока управления 3 перебрасывается триггер 5, в результате чего открывается ключ 7 и импульсы с выхода генератора 4 через открытый ключ 7 начинают поступать на вход счетчика импульсов 9.

55 . При появлении на выходе датчика 2 импульса Ь (см. фиг. 2, r) сигналом из блока управления возвращается в исходное состояние триггер 5, в результате чего закрывается ключ 7 и поступление импульсов на вход счетчика 9 прекращается. Таким образом на вход счетчика

9 поступает количество импульсов, пропорциональное временному интервалу между импульсами Ь и Ь (см. фиг. 2, е), а следовательно, проI порциональное отставанию тока от напряжения.

Счетчик 9 используют также для запоминания измеренного временного интервала путем сохранения комбинации состояния триггеров, соответствующего количеству поступивших импульсов.

Импульс Ь одновременно проходит через элемент

ИЛИ 12 на управление тиристором, проводящим в обратном направлении.

После поступления из блока управления 3 команды на выключение тиристора, проводящего в данный момент, он закрывается, когда ток станет равным нулю (см. фиг. 2, a).

После поступления команды на повторное включение сигналом из блока управления 3 в момент появления импульса с (см. фиг. 2, б), следующего .непосредственно после команды включения, перебрасывается триггер 6, в результате чего открывается ключ 8 и импульсы с выхода генератора 4 начинают поступать на вход счетчика 10. В процессе счета импульсов происходит сравнение кодов счетчиков 10 и 9 при помощи дешифратора 11. В момент совпадения кодов счетчика 10 и счетчика 9, что произойдет, когда количество импульсов, поступивших на вход счетчика 10 (см. фиг. 2, ж), станет равно количеству импульсов, поступивших на вход счетчика 9, при измерении временного интервала между импульсами Ь и Ь, на выходе дешифI ратора 11 появится импульс с (см. фиг. 2, з).

Этот импульс через элемент ИЛИ 12 подают на управление тиристором и одновременно используют для установки триггеров счетчиков 9 и 10 в нулевое состояние. I

После открытия тиристора в нагрузке снова начинает протекать ток и снова произойдет измерение времени отставания тока от напряжения в индуктивно-активной нагрузке путем измерения временного интервала между импульсаI ми d u d (см..фиг. 2,,б, г).

Формула изобретения

1. Способ управления тиристорами ключа переменного тока, нагруженного на индуктивноактивную нагрузку, состоящий в том, что управляющие импульсы на тиристоры подают со сдвигом, зависящим or параметров нагрузки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения переходных токов При изменении параметров нагрузки по случайному закону, при каждом включении ключа измеряют в течение первого полупериола утол отставания тока

758461 от питающего напряжения, запоминают его, и последующее включение ключа осуществляют импульсами, сдвинутыми на этот угол.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее датчики прохождения через нуль тока и напряжения, блок управления, генератор высокочастотных импульсов, два триггера, два ключа, два счетчика, дешифратор и логический элемент ИЛИ, причем датчики прохождения через нуль тока и напряжения подклю- ð чены к блоку управления, выходы которого соединены со входами триггеров и с двумя входами элемента ИЛИ, генератор высокочастотных импульсов через ключи, связанные с триггерами, подключен к счетчикам, выходы которых подключены к дешифратору, выход дешифратора соединен с третьим входом элемента ИЛИ, с входами установки нуля счетчиков и с входом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экснертиэе

l. Патент ГДР У 94426, кл. Н 02 P 5/32, 1975.

2. Патент ПНР No 45475, кл, 21 С 46150, 1976.

758461 ф

Ф ефф 3Î

3 ЪС е

С р Фл

Составитель И. Башкатов

Редактор В. Фельдман Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Коста

Заказ 5650/48 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патен ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4