Синхронизатор для управления вентильным преобразователем
Устройство для синхронизации системы управления вентильным преобразователем содержит компаратор фазового напряжения сети 1, RS-триггер 5, дизъюнктор 3, компаратор линейного напряжения сети 4, узлы задержки 2, 6. 2 ил.
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для управления ведомыми сетью вентильными преобразователями.
Известные устройства фазового управления с ШИМ-1 и ШИМ-2 в качестве синхронизаторов используют компараторы сетевого напряжения [1]. При несинусоидальности сети точность работы устройств фазового управления снижается. В [2] напряжение сети предварительно фильтруется, что неэффективно, так как при несинусоидальной сети первая гармоника имеет фазовый сдвиг относительно сигнала неискаженной сети. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является синхронизатор, примененный в устройстве фазового управления выпрямителем и содержащий компараторы фазового напряжения сети, дизъюнктор и RS-триггер [3]. В этом устройстве отсутствуют меры защиты от коммутационных выбросов и оно эффективно только в системах с замкнутым контуром управления. В разомкнутых системах управления, а также в динамических режимах возникает фазовая ошибка, снижающая точность работы. Целью изобретения является повышение точности. Для этого синхронизатор для управления вентильным преобразователем, содержащий компаратор фазового напряжения сети, RS-триггер и дизъюнктор, снабжен компаратором линейного напряжения сети и двумя узлами задержки, причем выход компаратора фазового напряжения сети через первый узел задержки с временем выдержки, равным 1/12 части периода сети, связан с первым входом дизъюнктора, выход которого подключен к S-входу RS-триггера, а второй вход - к выходу компаратора линейного напряжения сети, выход RS-триггера через второй узел задержки связан с его же R-входом. На фиг. 1 показана структурная схема устройства. Компаратор фазового напряжения сети 1 через первый узел задержки 2 связан с первым входом дизъюнктора 3, к второму входу которого подключен компаратор линейного напряжения сети 4. К выходу дизъюнктора 3 подключен S-вход RS-триггера 5, выход которого является выходом синхронизатора, а также второй узел задержки 6, выход которого связан с R-входом триггера 5. Временные диаграммы приведены на фиг. 2, где 7 - фазовое напряжение сети, 8 - сигнал на выходе компаратора фазового напряжения сети 1, 9 - линейное напряжение сети, 10 - сигнал на выходе компаратора линейного напряжения сети 4, 11 - сигнал на выходе первого узла задержки, 12 - сигнал на выходе дизъюнктора 3, 13 - сигнал на выходе RS-триггера 5, 14 - сигнал на выходе второго узла задержки. На диаграммах представлены два характерных режима сети. Принцип действия устройства заключается в следующем. При работе трехфазных вентильных преобразователей момент синхронизации соответствует естественной коммутации вентилей, т.е. прохождению через ноль линейного напряжения сети 9 (точка t2). При неискаженной сети на 1/12 часть периода сети ранее проходит через ноль фазовое напряжение сети 7 (момент t1). В широко распространенных трехфазных симметричных сетях с выпрямительной нагрузкой при коммутационных искажениях моменты t1 и t2 могут смещаться только в сторону отставания, причем один из моментов смещен больше. В данном устройстве используется для синхронизации один из моментов: тот, который смещен меньше. Компаратор фазового напряжения сети 1 фиксирует момент t1 и запускает узел задержки 2 с выдержкой на 1/12 часть периода сети, на выходе узла 2 импульс 11. При искажениях сети на выходе дизъюнктора 3 возникают 2 импульса (диаграмма 12). Ближе к моменту перехода через ноль неискаженной сети первый из них. Этот импульс включает RS-триггер 5, фронт напряжения 13 используется для синхронизации фазового управления. Исходное состояние RS-триггера восстанавливается после срабатывания второго узла задержки 6 (диаграмма 14), время выдержки последнего меньше периода повторения компараторов, но больше максимального рассогласования поступления на дизъюнктор импульсов с первого узла задержки 2 и компаратора линейного напряжения сети 4. Таким образом, устройство позволяет определять момент синхронизации с большей точностью, чем в известных устройствах, что повышает точность работы фазового управления. Возможно применение устройств как при однократной за период синхронизации (одноканальные устройства), так и при многократной синхронизации, тогда используют несколько аналогичных синхронизаторов.Формула изобретения
СИНХРОНИЗАТОР ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащий компаратор фазового напряжения сети, RS-триггер и дизъюнктор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен компаратором линейного напряжения сети и двумя узлами задержки, причем выход компаратора фазового напряжения сети через первый узел задержки с временем выдержки, равным 1/12 части периода сети, связан с первым входом дизъюнктора, выход которого подключен к S-входу RS-триггера, а второй вход к выходу компаратора линейного напряжения сети, выход RS-триггера через второй узел задержки связан с R-входом RS-триггера.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления мощными запираемыми тиристорами (ЗТ)
Устройство для управления силовым симистором // 2016478
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для дистанционного включения силового симистора на определенное время
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для плавного повышения напряжения на нагрузке при подключении ее к сети переменного тока
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в тиристорных устройствах различного назначения, например в управляемых выпрямителях
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления тиристорами в непосредственных преобразователях частоты
Силовой транзисторный ключ // 2103791
Изобретение относится к цифровым системам управления (ЦСУ) преобразователями на базе микропроцессора и предназначено для обеспечения работы ЦСУ в режимах исчезновения и восстановления питающего напряжения, а также в режимах ненормированного отклонения питающего напряжения, где требуется обеспечить работу преобразователя (при подаче питающего напряжения) с теми же начальными условиями, которые имели место до исчезновения питающего напряжения
Способ управления тиристорным выпрямителем и устройство для управления тиристорным выпрямителем // 2107381
Изобретение относится к регулированию выходного тока тиристорного выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку, с возможностью возникновения режима прерывистого тока
Изобретение относится к классу цифровых синхронных одноканальных систем управления, построенных по принципу фазового управления, с арккосинусоидальной зависимостью между фазой управляющих импульсов и сигналом управления и предназначено для использования в трехфазных управляемых мостовых выпрямителях с микропроцессорной системой управления, широким диапазоном регулирования углов управления силовых вентилей, включая и условия искажения питающего напряжения
Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах для формирования линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала
Изобретение относится к классу устройств для контроля и диагностики параметров тиристорных преобразователей, управление которыми осуществляется на базе микропроцессорной техники
Релейный регулятор тока // 2111526
Изобретение относится к релейному регулятору тока, который применяется, например, в ИКМ-приборах в устройствах дальней связи в качестве стабилизированных источников тока в схемах занятости в c-проводах
Устройство для защиты потребителя от ненормированного напряжения в сетях переменного тока // 2113046
Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать ненормированные напряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в результате аварии, и используется для защитного отключения потребителя при отклонении напряжения сверх установленных значений