Устройство для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока
Патент 966824
Авторы
Классы МПК
Устройство для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву .(22) Заявлено 06. 04. 81 (21) 3271265/24-07 с присоединением заявки М— (51)N. Кл.
Н 02 И 1/08
)овударотвеный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (23)Прнорнтет(53) УД К 621. 314. .727(088.8) Опубликовано 15 ° 10.82. Бюллетень М 38
Дата опубликования описания }7. 10 . 82 (72) Авторы изобретения
В.Л. Казанский, Э.С.. Мучник и В.А. Рыдов ткхвнчкиая 1 " !
БИБЛИОТЕКА (71) Заявитель
Особое конструкторское бюро станкостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ С ТРЕХФАЗНОЙ
СЕТЬЮ ПЕРЕИЕННОГО ТОКА б 1
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями и электроприводами.
Известны устройства для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока, содержащие три цепи, каждая из которых включает диод и стабилитрон подключенные к @азам сети и нагружен- 1 ные на гасящий резистор, выходы которых через оптроны и инверторы подключены ко входам соответствующих диф1веренцирующих элементов l1).
Недостатками известных устроиств
15 являются невысокая точность синхронизации вследствие разброса параметров элементов и значительные потери мощности на гасящем резисторе.
Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для синхронизации системы уп2 равления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока, содержащее три усилителя-ограничителя, входы которых подсоединены к клеммам для подключения Фаз сети переменного тока, и три формирователя импульсов синхронизации (21.
Недостатком устройства является невысокая надежность и помехозащищен" ность °
Цель изобретения - повышение надежности и помехозащищенности.
Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя трехвходовыми логическими элементами И-НЕ, первые входы которых подключены к вы.ходам соответствующих усилителей-ограничителей, при этом выход первого элемента И-НЕ подключен к входу nepsoro формирователя и к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И"НЕ подключен к входу второго 1рормирователя и к второму входу первого и третьему входу третьА, В, С, !
Л В
3 966824 его элементов, И-НЕ, а выход третьего элемента И-НЕ подключен к входу тре- 1г участ тьего Формирователя импульсов и к ка третьим входам первого и второго элементов И-НЕ.
Входы
»» \
Выходы
1 .1
На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства синхронизации систе- 1 мы управления преобразователем с трехфазной, сетью переменного тока; на 2
Фиг. 2 - временные диаграммы, поясня- 1В ющие его работу. 3
Устройство (Фиг. 1) содержит три усилителя-ограничителя 1-3, выполненные, например, на базе операционных:.. усилителей, работающих в режиме Нуяь".1З
Ьрганов, трехвходовые логические элементы И-НЕ 4-6 и Формирователи импуль- 4 сов синхронизации 7-9, выходы кото— рых 10- 12 соответственно являются выходами устройства. формирователи 7-9 2ф могут быть реализованы в виде дифференцирующих кС-цепочек. Выходы усилителей-ограничителей 1-3, соответст. венно подключены к первым входам логических элементов И-НЕ 4-6. Выход 2й логического элемента И-НЕ 4 подключен к входу Формирователя 7 и вторым входам логических элементов 5 и 6.
Выход логического элемента 5 подключен к входу формирователя 8, второму вхо-щ 7 ду элемента 4 и третьему входу weмента 6. Выход логического элемента 6 подключен к входу Формирователя 9, а также третьим входам элементов 4 и 5.
Устройство работает следующим образом. ф На входы усилителей-ограничите40 лей 1-3 поступают фазные напряжения сети Л, В и С Фиг. 2 aj . l ñèëèòåëèограничители 1-3 Формируют прямо" угольные импульсы, длительность которых совпадает с отрицательными полу43 периодами Фазных напряжений (Фиг. 25, Ь и 1.).
При положительных полупериодах Фаз" ных напряжений усилители-ограничители .находятся в запертом состоянии и.< на их выходах импульсы отсутствуют.
Сигналы с выходов блоков 1-3 поступают на первые входы логических элементов И-НЕ 4-6. 16
Работа логических схем 4-6 йоясня-
17 ется таблицей их состояний по временным участкам, обозначенным на диаграмме (фиг. 2cl) .:
1 1 О
О 1 .О
О 1 1
1 1 1
О 1 1
О О 1
О l 1
О О 1
О 1 1
1 О 1
1 О 1
1 О 1
О 1
1 1 О
1 О
1 1 0
1 О
О 1
I О О О 1 1
О 1
° О 1 1
\ р!
1 1 0
1 О 1
1 О О
1 1 О
0 О
О 1 1
О 1 0
О 1 1
О О 1
1 . О l
1 О 1
1 0 .О l 1 О
0 1 О
О 1 1
О 1 1
О 1 1
1 О 1
1 О
1 О 1
1 0 1
1 1 О
1 1 О .! 1 О
О 1 1
О 1, 1
1 О 1
1 О 1
1 О 1
1 О 1
1 О 1 формула изобретения
S 9668
На выходах логических элементов
И-НЕ 4-6 формируются прямоугольные импульсы, передние фронты которых синхронизированы с моментами переходов соответствующих фазных напряжений сети через нуль из минуса в плюс Яиг.
2 д, е,.w>: для элемента 4 - фаза А, для элемента 5 - фаза В и для эле. мента 6 - фаза С.
Формирователи 7"9 осуществляют 10 формирование узких синхроимпульсов, синхронизированных с передними фронтами прямоугольных импульсов, поступающих с выходов элементов 4-6. Таким образом, на выходах 10- 12 уст- 15 ройства формируется синхроимпульсы, жестко привязанные к точкам перехода фазных напряжений через нуль.
Как следует из Фиг. 2 и таблицы .состояний, на выходах логических
l схем 4-6 Формируется прямоугольные импульсы только в моменты появления новой комбинации двух нулей на шинах
А, В, С . Поэтому при появлении ,ложного импульса положитедьной полярности на выходе одного из усилителей- ограничителей 1, 2 или 3 (например, вследствие провала напряжения Фазы А на участках 3 и 10 или фазы С на участке 6, фиг. 2 а ) состояние логических элементов 4-6 остается прежним. Следовательно, повы— шается помехозащищенность устройства.
С другой стороны, состояние элементов 4-6 меняется только при первом
3S переходе фазы питающего напряжения из минуса в плюс, т.е. при появлении на первых входах этих схем нулей. При повторных переходах через нуль напряжения данной фазы состояния элемен40 тов 4-6 не меняются (фиг. 2 d, 8, е, Ж, участки 4 и 9). Тем самым повышается надежность работы устройства.
Еще одним достоинством предлагаемого устройства является прекращение его
15 функционирования при пропадании напря« женил одной из фаз .питающей сети. Эту ситуацию иллюстрирует диаграмма работы (Фиг. 2, участки 12-18) и таблица состояний. При исчезновении на". пряжения одной из Фаз, например Фазы
24 6
B ëoãè÷åñêèå элементы 4-6 переходят в состояния, когда на их выходах имеется постоянный потенциал (на фиг.2 6, с, 3, это единица, ноль и единица соответственно для схем 4-6 ). Следовательно, на выходе формирователей "7-9 синхроимпульсы отсутствуют.
Таким образом, использование изобретения обеспечивает повышение надежности и помехозащищенности устройства.
Устройство для синхронизации сис= темы управления преобразователем с трехоазной сетью переменного тока, содержащее.три усилителя-ограничителя, входы которых подсоединены к клеммам для подключения Фаз сети переменногр тока, и три формирователя импульсов синхронизации, о т л и ч аю щ р. е с я тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности, оно снабжено тремя трехвходовыми логическими элементами И-НЕ, первые входы которых подключены к выходам соответствующих усилителей-ограничи" телей, при этом выход первого элемента И-НЕ подключен к входу первого формирователя и к вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к входу второго формирователя и к
Второму входу первого и третьему входу третьего элементов W«HE, а выход третьего элемента И-HF. подключен к входу третьего формирователя, импульсов и к третьим входам первого и второго элементов И-НЕ.
Источники инпормации, принятые во внимание при экспертизе
1. Демидов С.В., Казанский В.А., Рыдов В.А. Опыт построения цифровых систем управления элвктроприводов станков. Л., ЛДНТП, 1979, с. 17.
2. Гиренко В.А. и др. Опыт применения интегральных микросхем в ти ристорных электроприводах.Л.,ЛДНТП, .
1976, с. 29.