Устройство для управления тиристорнымпреобразователем частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ >839011

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 081079 (21) 2826582/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150681 Бюллетень Н9 22

Дата опубликования описания 15.06.81 (51)M. Кл.3

Н 02 P 13/16

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытия (53) УАК 621. 314. .58 (088. 8) (72) Автор изобретения

И.Т.Пар (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано к преобразователях частоты.

Известно устройство управления преобразователем частоты, содержащее центральное распределительное устройство, задатчик длительности импульсов, задатчик режимов и нульорган, сравнивающий опорный синусоидальный сигнал с управляющим сигналом. B другом аналогичном устройстве нуль-орган сравнивает пилообразное опорное напряжение с задающим напряжением (1). 15

Недостатком обоих приведенных устройств является сильная зависимость угла управления от величины питающего напряжения, отказ сйстемы управления при наличии сильных коммутацион- 20. ных помех. Кроме того. устройства с пилообразным управляющим напряжением не могут обеспечить постоянного угла управления при переменной частоте силового питающего напряжения. 25

Наиболее близко по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройство управления тиристорным преобразователем частоты, содержащее формирователь синхронных 30 импульсов, задатчик длительности импульсов, задатчик режимов и распределитель импульсов, соединенный с выходами формирователя синхронных импульсов, эадатчика режимов и задатчика длительности импульсов, соединенного с другим выходом формирователя синхронных импульсов. Устройство фиксирует моменты перехода напряжения через ноль и вырабатывает на выходе дискретные значения угла управления О, 30, 60, 120, 180 эл.градусов (2).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности получения величины угла управления на выходе, отличной от,указанных дискретных значений.

Цель изобретения — создание чст.— ройства, которое формирует на выходе импульс с любым наперед заданным значением угла управления, т.е. расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено задатчиком угла (ЗУ) управления, содержащим два генератора высокой частоты, логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ и два идентичных канала, состоящих каждый из дешиф- ..839011 ратора, реверсивного счетчика и комбинационного блока, причем входы элемента ИЛИ соецинены с выходами дешифраторов, входы комбинационного блока каждого канала соединены с выходами генераторов высокой частоты выходом дешифратора своего канала, выходом элемента НЕ и с выходом формирователя синхронных импульсов, входы дешифраторон соединены с выходами реверсивных счетчиков своего канала, а входы реверсинных счетчиков соединены с ныходами комбинационных блокон своего канала, выходом элемента НЕ и выходом формирователя синхронных импульсов, выход элемента ИЛИ, являющийся выходом ЗУ, 15 включен на вход задатчика длительности импульсов.

На фиг. 1 представлена схема ЗУ; на фиг . 2 — временные диаграммы.

Зу содержит два генератора 1 и 2 20 высокой частоты, .причем частота генератора 2 ныбрана в К раз больше частоты генератора 1, логический элемент HE 3, логический элемент

ИЛИ 4 и два идентичных канала, каждый из которых состоит из комбинационного блока 5-1 и 5-2, имеющих по пять информационных входов 6 — 10 и 11-15, реверсивных счетчиков 16 — 1 и 16-2, имеющих входы 17-22, дешифраторов 23-1 и 23-2 нулевого кода, причем выход генератора 1 включен на входы 6 и 11 комбинационных блоков

5-1 и 5-2, выход генератора 2 — на входы 8 и 13 комбинационных блоков

5-1 и 5-2, вход элемента 3 включен на вход ЗУ, а выход — ко входу 9 блока 5-1, входу 12 блока 5-2, входу 20 реверсивного счетчика 16-2, вход 7 блока 5-1 и вход 14 блока 5-2 включены на вход ЗУ вход 10 блока 5- 40

1 включен на ныход дешифратора 23-, 1 выходы комбинационных блоков 5-1 и

5-2 включены на входы 18 и 21 реверсивных счетчиков 16-1 и 16-2, вход

17 реверсивного счетчика 16-1 и вход

22 счетчика 16-2 включены на вход

3v, входы 19 и 20 счетчиков 16-1 и

16-2 включены на выход элемента

НЕ 3, вход 10 блока 5-1 соединен с входом 24 логического элемента 4 и выходом дешифратора 23-1, вход 15 схемы 5-2 соединен с входом 25 логического элемента 4 и с выходом дешифратора 23-2, выход элемента

ЦЛИ 4 является выходом ЗУ.

Ф На вход ЗУ с формирователя синхронных импульсов поступают прямоугольные импульсы (U на фиг. 2а), в момент времени tt,сигнала Uo на входе Зу имеет уровень логического нуля, реверсивный счетчик 16-1 нахо- 60 дится в нулевом состоянии, а на выходе дешифратора 23-1 сигнал имеет уровень логического нуля, и, следовательно, на выходе комбинационного блока 5-1 импульсы отсутствуют

В момент времени t сигнал на вхо1 де ЗУ принимает уровень логической единицы и на выход комбинационного блока 5-1 начинают поступать импульсы с генератора 1. Так как на вход

17 управления сложением реверсивного

1счетчика 16-1 поступает уровень логической единицы,то он начинает изме— нять свое состояние в сторону увеличения с частотой, определяемой генератором 1.B момент времени с сигнал на входе ЗУ принимает уровень логического нуля, при этом счетчик имеет состояние "Р 1", т.е. в нем записано число

Р 1, и на выход комбинационной схемы

5-1 начинают поступать импульсы с генератора 2. Так как теперь на вход

19 управления вычитанием реверсинного счетчика 16-1 поступает уровень логической единицы, то он начинает изменять свое состояние в сторону уменьшения записанного в нем числа, с частотой, определяемой генератором 2.

Так как частота генератора 2 больше, чем частота генератора 1, то время, в течение которого счетчик переходит от состояния "Р 1" до состояния

"0", оказывается меньшим по сравнению с временем, в течение которого он переходит из состояния "0" в состояние "Р 1" . Это время во столько раз меньше, во сколько раз частота генератора 2 больше частоты генератора

1. В момент времени 3 состояние счетчика становится "0" . Это состояние фиксируется дешифратором 23-1 нулевого состояния, на выходе которого устанавливается сигнал логического нуля.

В соответствии с этим на выход комбинационной схемы 5 — 1 перестают поступать импульсы генератора 2 и вся схема остается в этом состоянии до момента времени 4, когда сигнал р на входе ЗУ снова принимает уровень логической единицы, и процессы повторяются аналогично рассмотренным выше.

Аналогично происходит работа второго канала. Второй канал дает выходной импульс в интервалы времени t t, I т.е. в те моменты, когда в первом канале происходит накопление числа в счетчике 16-1.

Сигналы нулевого уровня с выходов дешифраторов через логический элемент ИЛИ 4 поступают на выход ЗУ.

При изменении частоты импульсов

jJ с выхода формирователя синхроимпульсов (фиг. 26) к моменту нремени

t состояние счетчика становится не "Р 1", а "Р 2", и соответственно изменяется время, в течение которого состояние счетчика изменяется от состояния "Р 2" до состояния "0". Однако в силу причин, изложенных выше, соотношение времени перевода счетчика от

""îñòîÿíèÿ "0" к состоянию "Р 2" и

839011 (О обратно остается неизменным, так как оно зависит от отношения частот генераторов 1 и 2, а эти частоты остаются постоянными, Выбирая нужное отношение частот, можно получить любое наперед заданное значения угла открытия вентилей, причем значение этого угла остается постоянным в широком диа пазоне изменений частоты и напря жения силовой сети, что расширяет сферу применения устройства.

Формула изобретения устройство для управления тиристорным преобраз ов ат елем частоты, содержащее формирователь си нхронных импульсов, задатчик длительности импульсов, задатчик режимов и распределитель импульсов, соединенный с выходами формирователя синхронных импульсов, задатчика режимов и задатчика длительности импульсов, соединенного с другим выходом формирователя синхронных импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено задатчиком угла, содержащим два генератора высокой частоты, логический элемент НЕ, логический элемент ИЛИ и два идентичных канала, состоящих каждый из дешифратора, реверсивного счетчика и комбинационного блока, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами дешифраторов, входы комбинационного блока каждого канала соединены с выходами генераторов высокой частоты, выходом деаифратора своего канала, выходом элемента НЕ и с выходом формирователя синхронных импульсов, входы дешифраторов соединены с выходами реверсивных счетчиков своего канала, а входы реверсивных счетчиков соединены с выходами комбинационных блоков своего- канала, выходом элемента HE и выходом формирователя синхронных импульсов, выход элемента ИЛИ, являющийся выходом задатчика угла, включен на вход задатчика длительности импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. (емеров Г.Г. Тиристорные преобразователи частоты с непосредственной связью. М., "Энергия", 1977.

2. Быков Ю.М. Непосредственные преобразователи частоты с автономным источником энергии. И., "Энергия", 1974.

839011

Vy

>ю

Рог. 2

Составитель Ю. Бояринов

Тейред Н.Майорош Корректор С.Шекмар

Редактор В. Романенко

Заказ 4177/1 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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