Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мостовых тиристорных преобразователях частоты. Целью изобретения является повышение помехозащищенности и быстродействия. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 компараторы, первый счетчик 4, распределитель 5, второй счетчик 6, регистр 7, первый 8, второй 9 и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемень ИЛИ-НЕ 11 и синхронизатор 12. Устройство обеспечивает малую временную задержку при кодах управления, соответствующих малым углам поджига тиристоров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) (50 4 Н 02 М 5/29

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4391615/24-07 (22) 10.03.88 (46) 23.11.89,Бюл. Ф 43 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института энергетики по Сибири, Дальнему Востоку и Северу СССР (72) Д.И.Самсонов (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 836754,кл. Н 02 P 13/16, 1981 °

Авторское свидетельство СССР

11 1343516, кл. Н 02 М 1/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ

2 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мостовых тиристорных преобразователях частоты, Целью изобретения является повышение помехозащищенности и быстродействия. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 компараторы, первый счетчик 4,распределитель 5, второй счетчик 6, регистр

7, первый 8, второй 9 и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент ИЛИНЕ ll и синхронизатор 12. Устройство обеспечивает малую временную задержку при. кодах управления, соответствующих малым углам поджига тиристоров. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1524146

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в мостовых тиристорных преобразователях частоты.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности и быстродействия устройства для управления тиристорным преобразователем.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства для управления тиристорным преобразователем; на фиг.2-диаграммы напряжений питающей сети, синхроимпульсов на выходе второго счетчика и соответствующие временным отрезкам коды на выходах регистра; на фиг. 3 — схема мостового тиристорного преобразователя,соответствующего приведенной таблице истинности распределителя. 20

Устройство содержит первый 1,второй 2 и третий 3 компараторы, прямой вход первого 1 и инверсный вход третьего 3, прямой вход второго 2 и инверсный вход первого 1, а также прямой вход третьего 3 и инверсный вход второго 2 компараторов попарно объединены.и подключены к источнику сетевого напряжения, первый счетчик

4, младшие разряды установочных входов которого соединены с младшими разрядами входов кода управления, а старший — с общей шиной, счетный

I вход предназначен для подключения к источнику опорной f частоты, выход соединен с первым входом распределителя 5, а вход установки — с выходом второго счетчика 6 и с входом синхронизации регистра 7, первый вход которого подключен к старшему разряду 40 входов кода управления, первый выход к второму входу распределителя 5,второй, третий и четвертый входы — к выходам первого 1, второго 2 и третьего 3 компараторов и к первым входам первого 8, второго 9 и третьего 10 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены с вторым, третьим и четвертым выходами регистра 7 и с третьим, четвертым и пятым входами распределителя 5, а выходы — с первым, вторым и третьим входами элемента ИЛИ-HE 11, выход которого подключен к входу сброса второго счетчика 6, счетный вход

55 которого предназначен для подключения к источнику тактовой f частоты, а выходы распределителя 5 предназначены для управления электродами тиристоров, синхронизатор 12 состоит из первого 1, второго 2 и третьего 3 компаратора, Устройство работает следующим образом.

Напряжения А,В, и С сети попарно сравниваются между собой с помощью компараторов 1 — 3, выходные сигналы которых, помощью элементов HCKJ_#_ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 — 10 сравниваются с соответствующими им выходными сигналами регистра 7. В случае, если эти сигналы попарно равны, то на выходах всех элементов 8 — 10 установлены нули, выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ

11 равен "1" и второй счетчик 6 сброшен в "0".

В момент изменения соотношений между напряжениями А,В,С, сигнал на выходе одного из компараторов 1,2, или 3 изменяется, на выходе элемента

11 устанавливается "0", при котором счетчик начинает подсчет импульсов тактовой частоты f . В случае, если срабатывание компаратора вызвано действием импульсной помехи, то с прекращением действия этой помехи счетчик 6 сбрасывается в "0" и схема возвращается в исходное состояние, а иначе, после заполнения счетчика

6, т.е. через время М/f,где M объем счетчика, а f — величина тактовой частоты, превосходящее длительность импульсной помехи в сети (что достигается выбором М и f<), на его выходе устанавливается "1", При этом в счетчик 4 и в регистр 7 переписывается содержимое их входов установки. Сигналы на соответствующих входах и выходах регистра 7 становятся равными, на выходах элементов 8 — 10 устанавливаются "0" и счетчик 6 сбрасывается, Длительность импульсов, формируемых при этом на выходе второго счетчика 6 (синхроимпульсов), определяется временем распространения сигнала через регистр 7, элементы 8 (9, 10) и 11 и счетчик 6, По моментам времени формирования синхроимпульсы совпадают с моментами времени,при которых фазы напряжений сети принимают значения 30 90, 150, 210, 270 и 330 град. (фиг,2), т,е, совпадают с моментами нулевого уровня разностных фаэовьм напряжений сети.

В момент формирования синхроимпульса в младшие разряды счетчика 4! 524146 записывается содержимое соответствующих младших разрядов кода управления, а в старший — "0". На выходе счетчика 4, которым является выход

его старшего разряда, устанавлива5 ется "О". На первом выходе регистра

7 устанавливается значение, равное значению старшего разряда входов кода управления.

На выходе первого 4 счетчика устанавливается "1" после его заполнения, т.е. через промежуток времени, равный (P-N)/f, где P — объем счетчика 4, N — содержимое младших разрядов кода управления, а fo — величина опорной частоты. равная 6Pf где fñå,„ - частота напряжения сети.

Сигналы, поступающие с выходов регистра 7 и с выхода первого счетчика 20

4, управляют работой распределителя

5 сигналов управления электродами тиристоров следующим образом.

Пусть, например, сигнал синхронизации сформирован в момент перехода вы- 25 кодных сигналов регистра 7 из состоя ний 100 в состоянии 110 на его втором, третьем и четвертом выходах соответственно (точка Н, фиг.2).

Если при этом на его первом выходе устанавливается "О". что соответствует малым величинам действующих значений выходного напряжения тиристорного преобразователя, то до момента установки "1" на выходе счетчика 4 все выходные управляющие сигналы распре35 делителя 5 — нули (пассивные). В момент установки "1" на выходе счетчика 4, на соответствующих выходах распределителя 5 устанавливаются активные 40 сигналы управления, при которых поджигаются тиристоры, соединяющие плюсовую выходную шину преобразователя с фазой А, а минусовую — с фазой В питающей сети.

Если на первом выходе регистра 7 установлена "1", что соответствует большим величинам действующих значений выходного напряжения преобразователя, то после установки кода управления плюсовая выходная шина преобразователя подключается к фазе А, а минусовая до момента установки на выходе счетчика 4 "!" — к фазе В, а после установки — к фазе С питающей сети. Коммутация осуществляется путем формирования на соответствующих выходах распределителя 5 активных сигналов.

При последующих переходах состояний на выходах регистра 7, на выходах Tl-T6 распределителя 5 устанавливаются активные сигналы в соответствии с логической функцией, показанной в таблице, соответствующей управлению тиристорным мостом (фиг.3),где тиристоры T.l-Т6 соответствуют обозначениям управляющих выходов распределителя 5 (фиг.l).

Распределитель 5 представляет собой устройство с жесткой логикой,соответсвующей приведенной в таблице, Это устройство может быть выполнено как на дискретных элементах, например логических элементах, так и на интегральных схемах, например на одной микросхеме с соответствующей

"расшивкой".

Формула изобретения

1. Устройство для управления тиристорным преобразователем, включающее синхронизатор, распределитель, первый и второй счетчики, причем входы синхронизатора подключены к источнику сетевого напряжения, младшие разряды установочных входов первого счетчика соединены с младшими разрядами входов кода управления, а счетный вход подключен к источнику опорной частоты, выход первого счетчика соединен с входом распределителя, выходы которого предназначены для подключения к управляющим входам тиристоров1 о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности и быстродействия, в него введены регистр, первый, второй и третий элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и трехвходовой элемент ИЛИ-HF. причем старший разряд установочного входа счетчика подключен к общей шине, вход установки к выходу второго счетчика и входу синхронизации регистра, первый вход которого соединен со старшим разрядом входов кода управления, первый выход регистра соединен с вторым входом распределителя, а второй, третий и четвертый входы соответственно соединены с выходами синхронизатора и первыми входами первого, второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых подключены к второму, третьему и четвертому выходам регистра и к третьему, четверто!

524!46 затор состоит иэ первого, второго и третьего компараторов, выходы которых являются выходами синхронизатора, а прямой вход первого и инверсный вход третьего, прямой вход второго и инверсный вход первого, прямой вход третьего и инверсный вход второго компараторов попарно объединены и являются входами синхронизатора.

Выходы распределителя 5

7 L T Т 1

Входы распределителя 5

) 1

ТI Т2 ТЗ Т4 Т5 Тб

3 4 5

О О Х Х Х О 0 О О

1 О О О О 1 О

1 О 1 0 О О

1 0 0 I О 1 О О 0

О 1 1 О 1 0 О

0 0 1 0 1 О 1

1 0 1 О О 1 1

1 О О О 0 1 О

1 1 О 1 О О О

О 1 О 1 0 1 0 О О

О 1 1 О 1 0 О

О О О 1 0 1

1 О 1 О 0 1 1

П р и м е ч а н и е, Х вЂ” безразличное состояние; 0 — пассивный уровень, логический "О"; 1 - активный уровень, логическая "1". му и пятому входам распределителя, а выходы — к первому, второму и третьему входам элемента HJIH-HE, выход которого соединен с входом сбрдса второго счетчика, счетный вход которо5 го предназначен для подключения к источнику тактовой частоты.

2. Устройство по п,l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что синхрони1 О О I

1 1 О 1

1 1 О 1 О О

О 1 1 О

О О 1 О

1 О 1 0

0 О О

О О О

1 О О

1 О 1

О 1 1

О 1 О

О

О

О

О

1524146 пульсы

J9d на Иволгах 2,3, Ь ревцстрв фиа Ю

Составитель В.Гордеев

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т.Палий

Редактор М.Бланар

Заказ 7053/55

Тирам 648

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101