Пристрій для керування вентильним перетворювачем

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано для управления вентильными преобразователями. Целью изобретения яв ляется улучшение энергетических показателей. Устройство содержит блок 1 импульсно-фазового управления,блок 2 ограничения угла регулирования, блок 3 формирования диапазона управления, каналы 4-6 блока логики, каждый из которых содержит RS-триггер 7 и элементы И-НЕ 8,9. Каналы блока логики соединены с усилителями~формирователями 10-15, которые соединены с источником 18 управляющего сигнала, содержащим элемент НЕ 19, элемент 20 задержки, элемент И-НЕ 21, элемент F E 22 и узел 23 формироваI ния сигнала защиты. Кроме того, устройство снабжено последовательно соединенными дифференцирующим блоком 25 и формирователем 24 длительности импульсов. 2 ил. ел О о 4 З "1504760 Третьи входы усилителей-формироИзобретение относится к электротехвателей 10-15 соединены с выходами нике, в частности к преобразовательблока логики, сигнал на которых опеной технике, и может быть использовано режает сигнал на первых их входах для управления вентильными преобразо- г на 6 0 е , например, третий вход усивателями• лителя-формирователя 10 соединен с Целью изобретении является повыпервым входом усилителя формировашение энергетических показателей. теля 13, т . е . с выходом канала 5. На фиг. 1 представлена функциоНа фиг. 2 приведены временные дианальная схема устройства для управле-10 граммы работы устройства, где t' ^ , , ния вентильным преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы его И 1-2 - выходные сигналы блока 1; 5 работы. U; U 7 _j ~ выходные сигналы блока Устройство для управления вентиль2\ , IK 7 - выходные сигналы ным преобразователем содержит блок 1 15 блока J ; U^.,, U^.j - выходные сигимпульсно-Лазового управления, блок налы канала 4; U 1 g - выходной сигнал 2 ограничения максимального угла р е U f 1 - выходные источника 18; V10 гулирования, блок 3 Нормирования диасигналы усилителей-формирователей пазона управления, каналы 4 -6 блока 10 и 11; 1!24~ выходной сигнал фор20 мирователя 24. логики, каждый из которых выполнен на RS-триггере 7 и двух элементах Устройство работает следующим обИ-НЕ 8 и 9 (на чертеже показана разом. структура канала 4 , каналы 5, 6 выБлок 1 формирует на своих выходах полнены аналогично), усилители-форсигналы задания угла управления тирис25 торами выпрямителя. При этом фронт мирователи 10-15, каждый из которых выполнен идентично в виде последоваизменения сигнала U задает момент тельно соединенных элемента И~НЕ 16 (фазу) включения тиристора анодной и усилителя 17. Источник 18 управгруппы выпрямителя, а фронт изменения ляющего сигнала состоит из последосигнала U ; . ^ - момент (фазу) включения вательно соединенных первого инвер- 30 тиристора катодной группы выпрямителя тирующего элемента НЕ 19, элемен( ф и г . 2 ) . Блок 2 формирует на своих та 20 -задержки,элемента'И-НЕ 2 1 , выходах сигналы U ? . t и U ^ г в виде второго элемента НЕ 22; второй и импульсов нулевого уровня. Сигналы третий входы элемента 21 соединены U 2-1 характеризуются тем, что соответственно с выходом узла 23 35" их спады совпадают с фазой максимальформирования сигнала защиты и выхоного угла регулирования выпрямителя дом элемента 19. Вход элемента 19 (U а . , - для тиристора анодной групявляется входом источника 18 и с о е пы; П 1-і - для тиристора катодной группы), По спаду выходных сигналов динен с третьим входом элемента 16, 40 блока 2 при отсутствии единичных с и г входами усилигелей-формирователеіЧ налов на выходе блока осуществляется 10-15 и с выходом (Ъормирователя 24 принудительное переключение триггера длительности импульсов, который вхо7 в моменты, соответствующие максидом соединен с выходом дифференцимальному углу регулирования. Одноврерующего блока 25. 45 менно с этим формируются импульсы упДифференцирующий блок 25 своими равления на выходе усилителя-формировходами соединен с выходами каналов вателя 10 или II с максимальным углом 4-6. регулирования выпрямителя. Блок 3 з а Выход первого элемента 8 в канадает зоны изменения углов управления, лах 4-6 соединен с одним из S-вхо50 П Р И этом уровню " Л о г . ) " сигналов дом триггера 7» выход второго элеU* , и U s ,^ соответствуют разрешенмента 9 соединен с одним из R-вхоные зоны изменения углов управления дов триггера 7. При этом выходы тиристоров анодной и катодной групп триггера 7 являются выходами канасоответственно. Источник 18 формирует . дов 4-6 и соединены с первыми входа- 55 н а своем выходе сигнал принудительной ми усилителей-формирователей 10-15. установки угла управления тиристоров, Входы элементов 8 и 9 соединены равного максимальному значению угла соответственно с блоками 1 и 3 и с управления; при этом нулевой уровень источником 18. сигнала lh c соответствует установке 6 5 ^ J 504760 угла управления, равного максимальФормирователь 24 задает длительному значению. ность выходных импульсов устройства На входы элементов 8 и 9 канала 4 минимальной величины, при которой поступают выходные сигналы блока I , обеспечивается устойчивое включение блока 3 и источника 18. При наличии тиристоров преобразователя (то есть единичных сигналов на входах элеменобеспечивается за время указанной длительности импульса нарастание тов 8 и 9 на их выходах формируются тока через тиристор выпрямителя до нулевые импульсы, опрокидывающие амплитуды, превышающей ток удержания триггер 7с Срабатывание триггера 10 тиристора). За счет управления вен7 может быть приведено также сигнатильным ' преобразователем спаренными лами U 2 M , U , ^ с выходов блока 2. нормированными по длительности у з На выходах триггера 7 формируются кими импульсами уменьшается потреблесигналы U 4 _ , и и^.^'чадагощие угол управпения тиристорами фазы А. Рабо- Ї 5 ние -электрической энергии усилителями-формирователями 10-15, а значит, та каналов 5 и 6 осуществляется улучшаются энергетические показатели аналогично. На выходе канала 5 форустройства. мируются сигналы задания угла управления тиристоров фазы В, а на выходе При поступлении на входы элементов канала 6 - сигналы для тиристоров 20 8 и 9 каналов 4-6 сигнала нулевого фазы С выпрямителя. уровня с выхода источника 18 (наприСдвиг по фазе углов управления мер, при аварийной ситуации в преобтиристорами для фаз В и С относительразователе - наличии аварийного тока но фазы А составляет Ї20 и 240 э л . через тиристоры) на выходе элеменград. соответственно, 25 тов 8 и 9 формируются сигналы высокоБ моменты изменения сигналов на го уровня.Переключение тиристоров 7 выходах каналов 4-6 дифференцируюканалов 4-6 осуществляется выходныщим блоком 25 Формируются узкие имми сигналами блока 2 в моменты спада выходных сигналов этого блока. При пульсы, поступающие на вход формирователя 24, Формирователем 24 фор30 этом на выходах усилителей-формирователей 10-15 формируются спаренные мируются нормированные по длительноимпульсы управления* с максимальным сти импульсы управления U-j^, постузначением фазы угла регулирования, пающие на входы элементов 16 усиливследствие чего уменьшается ЭДС выпрятелей-формирователей 10-15. На друмителя, что обеспечивает закрывание гие входы элементов 16 усилителей35 тиристоров выпрямителя (прекращается формирователей поступают сигналы с протекание т о к а ) . других выходов блока логики, С помощью, усилителя 17 выходные сигналы Источник 18 работает следующим элемента 16 усиливаются и потенциаль^п образом. но разделяются с цепями устройства. На вход элемента 19 с выхода формирователя 24 поступают импульсы U 1+ При нормальном функционировании На входы логического элемента 2\ устройства на выходе усилителейпоступают сигналы с выхода узла 2 3 , формирователей 10-15 формируются ,- выходной сигнал элемента 19 и сигнал спаренные импульсы управления тис выхода элемента 20. В нормальном ристорами преобразователя. Фронт режиме работы выходной сигнал узла первого из двух импульсов управлей равен " I . При этом на выходе,элеменния (Uf0 , U^ ) задается блоком 1 s та 2\ формируются импульсы, инверсдиапазон изменения фазового угла указанного первого импульса задается 50 ные импульсам формирователя 24. Спад выходных сигналов элемента 21 отстаблокам 3 , а максимальное значение ет от соответствующего фронта сигнаугла управления блоком 2 . Наличие ла формирователя 24 на 20-30 мкс. Сигвторого из управляющих импульсов нал элемента 2 1 3 проинвертировакный (отстающего на 60 э л . г р а д , относиэлементом 22 (выходной сигнал U,. тельно первого) обеспечивает функ, источника 18 управляющего сигнала), ционирование устройства в режиме п р е поступает на БХОДЫ элементов 8 и 9 рывистого тока за счет одновременканалов 4 - 6 , осуществляя блокированой подачи импульсов на тиристоры соние переключателя триггера 7 на вреседних фаз преобразователя. 1504760 мя действия управляющего импульса и в течение 20-30 мкс после н е г о . Блокирование переключения т р и г г е ра 7 на. время действия управляющего импульса служит для предотвращения ложньїх переключений триггеров 7 в других каналах устройства от действия сигналов электромагнитных помех в выходном сигнале блока 1 . За счет •Q J этого достигается высокая помехозащищенность устройства и обеспечивается надежное формирование спаренных импульсов управления на выходе устройства при одноканальном принципе фор- 15 мирования этих импульсов. 8 к выходу источника управляющего сигнала, выход первого элемента И-НЕ соединен с первым S-входом RS-тригг е р а , второй S-вход которого подключен к соответствующему нечетному выходу бпока ограничения максимального угла регулирования, каждый выход каждого RS-триггера блока логики соединен с первым входом соответствующего усилителя-формирователя, выходы усилителей-формирователей я в ляются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ч т о , с целью улучшения энергетических показателей» оно снабжено дифференцирующим блоком и формирователем длительности импуль1с о в , а каждый канал блока логики снабжен вторым элементом И-НЕ»каждый усилитель-формирователь снабжен входным элементом И, входы которого я в ляются входами усилителя-формироват е л я , источник управляющего напряжения выполнен в виде двух элементов НЕ, элемента задержки, элемента И-НЕ и узла формирования сигнала защиты, причем выходы всех RS-триггеров через дифференцирующие блок и формирователь длительности импульсов соединены с вторыми входами усилителей-формирователей и входом источника управляющего сигнала, в источнике управляющего сигнала входом является вход первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ и через элемент задержки - с вторым входом элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу узла формирования сигнала защиты, выход элемента И-НЕ через второй элемент НЕ соединен с выходами источника управляющего сигнала, в каждом канале блока логики выход второго элемента И-НЕ соединен с первым R-входом RS-триггера, второй При аварийной ситуации в преобразователе на выходе узла 23 формируется с и г н а л " 0 и , что приводит к появлению на выходе источника IS нулевого сиг- 20 нала, при этом выходные импульсы устройства формируются с максимальным значением угла управления. Таким образом, устройство осуществляет управление вентильным преобра— 25 зователем импульсами нормированной минимальной длительности, необходимой для устойчивой работы, преобразователя в режимах непрерывного и прерывистого токов и в аварийных режимах. 30 Улучшение энергетических п о к а з а т е лей достигается за счет управления преобразователем узкими импульсами нормированной минимальной длительности, что исключает дополнительные 25 электрические потери на бесполезное потребление энергии усилителямиформирователями в интервалы времени 8 когда не требуется наличия импульсов яа тиристорах (из условия устойчиво- 40 го включения тиристоров силовой схемы выпрямителя в режиме прерывистого тока.) Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для управления вентиль45 R-вход которого подключен к соответным преобразователем, содержащее мноствующему четному входу блока ограгофазный блок импульсно-фазового упничения максимального угла регулироравления, блок ограничения максимальвания, первый и второй входы второного угла регулирования, блок формиго элемента И-HF подключены к соответствующим четным выходам многофазр о в а т ь диапазона управления, трехка50 ного блока кмпульсно-фазового управналъный блок логики, содержащий в ления и блока формирования диапазокаждом канале RS-триггер и первый на управления, третий вход - к выэлемент И-НЕ, первый вход которого ходу источника управляющего сигнала, подключен к соответствующему нечета третий вход каждого усилителя форному выходу многофазного блока им55 мирователя соединен с тем выходом пульсно-фазового управление, в т о канала блока логики* сигнал на которой вход - к соответствующему н е ром опережает сигнал на первом входе четному выходу блока формирования на 60°. диапазона управления, третий в х о д 1504760 V 2 ^t ] I •ч 1-9 ШН«~ШИВ1в Уд> І/і и, Ьпппппппппппг Г \ I П О О Q I ИЛ ОИ И О Я фаг. 2 Составитель В. Миронов Редактор А. Макдвская Техред М.Ходанич Корректор 0. Ципяе Заказ 5263/54 Подписное Тираж 647 ВНИИЇЇИ Государственного комитета пб изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва» Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"» г. Ужгород, ул. Гагарина, 101