Устройство для управления вентильным преобразователем
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. При логической 1 на одном выходе блока 11 переключения режимов работы преобразователя через элементы И 6 поступают импульсы с соответствующих каналов формирователя 1 импульсов. На вход генератора 4 импульсов регулируемой длительности подаются импульсы шестикратной частоты. С выхода генератора 4 импульсы поступают на входы шести элементов И 5, которые поочередно распределяют их по соответствующим каналам. С выхода элементов И 5 импульсы поступают на один из ВХОДОВэлементов ИЛИ 8. Расширенные по заднему фронту импульсы с выхода элемента ИЛИ 8 подаются на первый вход элемента ЗАПРЕТ 9, i второй вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ 9 другого ка (Л нала. Элемент ЗАПРЕТ позволяет синхронизировать момент подачи импульса на отпирание очередного по порядку коммутации вентиля с момента снятия отпирающего импульса с предыдущего вентиля. 2 ил. to о ts9 О О) 4; ifjOr,)
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
1 (5ц 4 " 02 M 7/155 7/515
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
u ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3661410/24-07 (22) 27.07.83 (46) 07. 10. 86. Бюл. Ф 37 (71) Отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина (72) В.С.Липатов (53) 612.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 922989, кл. Н 02 P 13/16, 1980.
Авторское свидетельство СССР
У 972647, кл. Н 02 P 13/16, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. При логической "1" на одном выходе блока 11 переключения режимов работы преоб„„SU„„1262664 А 1 разователя через элементы И 6 поступают импульсы с соответствующих каналов формирователя 1 импульсов. На вход генератора 4 импульсов регулируемой длительности подаются импульсы шестикратной частоты. С выхода генератора 4 импульсы поступают на входы шести элементов И 5, которые поочередно распределяют их по соответствукицим каналам. С выхода элементов И 5 импульсы поступают на один из входов элементов ИЛИ 8. Расширенные по заднему фронту импульсы с выхода элемента ИЛИ 8 подаются на первый вход элемента ЗАПРЕТ 9, второй вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ 9 другого канала. Элемент ЗАПРЕТ позволяет синхронизировать момент подачи импульса на отпирание очередного по порядку коммутации вентиля с момента снятия отпирающего импульса с предыдущего вентиля. 2 ил.
1262664
Изобретение относится к электро.технике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями на полностью управляемых вентилях, работающих за счет принудительной коммутации в режиме источника реактивной мощности при опережающем или отстающем углах сдвига фаз тока и напряжения. Преобразователи нагружены на реактор с бопь.
I шой индуктивностью и обеспечивают генерирование или потребление реактивной мощности в зависимости от требований электрической сети переменного тока. Целью изобретения является расI ширение функциональных возможностей путем обеспечения работы преобра зователя в режиме источника реактивной мощности как с генерированием так и с потреблением реактивной мощности соответственно при углах1, близких к значениям -90 эл. град. и
+90 эл. град. с плавным регулированием велиЧины мощности.
На фиг. 1 представлена структурная схема системы управления; на фиг. 2 — эпюры напряжений на вьгходе элементов-преобразователя.
Устройство управления преобразователем содержит формирователь 1 им- пульсов, дифференцирующие цепочки 2, многовходовый элемент ИЛИ 3, управляемый генератор 4 импульсов регулируемой длительности, двухвходовые элементы И 5-7, трехвходовый элемент
ИЛИ 8, элемент ЗАПРЕТ 9, блок 10 тока задания и блок 11 переключения .режимов работы преобразователя.
На фиг. 2 приняты следующие обозначения:
U,БЬ,U — трехфазное напряжение сети, Х ... Х вЂ” шестифазная система напряжений на выходе формирователя импульсов длительностью 120 эл.град. и сдвинутых относительно точек естественной коммутации на уголь,: = — 90 эл. град.; Р— напряжение на выходе генератора импульсов регулируемой длительности, !
Р— длительность импульсов в режиме генерирования реактивной мощнос. ти; е1
P — длительность импульсов P в режиме потребления реактивной мощности
1О
l5
5S — углы сдвига соответственно для первого и второго режимов ра. боты преобразователя, 1
У„ -У, — импульсы управления на выходе элементов ЗАПРЕТ 9 в режиме генерирования преобразователя реактивной мощности," и
У -У вЂ” импульсы управления.на
6 выходе элементов ЗАПРЕТ 9 в режиме потребления преобразователем реактивной мощности.
Устройство работает следующим образом.
Из фазных напряжений Б, U!, путем логического сложения с помощью формирователя 1 импульсов напряжения формируется шестифазная система напряжения длитепьностью 120 эл. град., сдвинутых для каждого из шести каналов относительно точек естественной коммутации на угол 4g = -90 эл.град.
В свою очередь каждый последующий из импульсов Х,... Х ь сдвинут относительно предыдущего на угол равный
60 эл. град. Эти импульсы передаютсв на первые входы элементов И 5 и на вторые входы элементов И 6 и И 7. С помощью сигналов, подаваемых от блока 11, представляющего собой триггер, установка. которого осуществляется с дополнительного выхода блока 10 тока задания, на первые входы элементов И 6 и 7 задается режим работы преобразователя. При логической "1" на выходе с блока 11 и соответственно при нуле на выходе б через элементь1 И 6 поступают импульсы Х ... Х
Ь с соответствующих каналов формирователя на вторые входы элемента ИЛИ 8.
Так как импульсы Х ... Х сдвинуты относительно точек естественной коммутации на угол =-90 эл.град., то ток на выходе преобразователя из-за наличия конечных значений активных сопротивлений элементов преобразователя будет равен нулю. Поэтому для значения определенной величины тока нагрузки импульсы управления должны быть несколько сдвинуты вправо. Это осуществляется с помощью импульсов
Р, длительность которых регулируется в пределах 0-60 эл.град. в одноканальной цепи, включающей в себя генератор импульсов, управляемый блоком задания тока преобразователя. Передний фронт импульсов P соответст- вует задним фронтам импульсов Х ...Х, 6 которые через дифференцирующие цепоч1262664
10 ки 2 поступают на шестивходовый элемент ИЛИ 3. На выходе элемента ИЛИ 3 образуются импульсы И шестикратной частоты, которые поступают на вход с генератора 4 импульсов регулируемой длительности. Импульсы P с выхода генератора импульсов поступают на входы шести элементов И 5, которые поочередно распределяют импульсы P no соответствующим каналам с помощью импульсов Х . ° . Х, поступающих на другой вход элементов И 5. С выхода элементов И 5 импульсы P поступают на один из входов элементов ИЛИ 8 и прибавляются к заднему фронту импульсов Х ... Х„. Расширенные по заднему фронту импульсы с выхода элемента ИЛИ 8 подаются на первый вход элемента ЗАПРЕТ 9, другой вход которого подключен к выходу элемента ЗАП-
PET 9 канала, импульсы напряжения которого сдвинуты относительно рассматриваемого какала на угол, равный
120 эл.град., в данном случае канала 3. Элемент ЗАПРЕТ 9 формирует пе- 2 редний фронт импульса управления вентилем, сдвигая его также вправо. Элемент ЗАПРЕТ позволяет синхронизировать момент подачи на отпирание очередного по порядку коммутации венти- З0 ля с момента снятия отпирающего импульса с предыдущего вентиля.
С выходов элементов ЗАПРЕТ сформированные по фазе и длительности им1 пульсы У,, У поступают на входы полностью управляемых вентилей преобразователя, обеспечивая его работу в режиме генерирования реактивной мощности в сеть переменного тока.
Изменением длительности импульсов Р 40 с помощью блока 70 тока задания плавно регулируется величина реактивной мощности.В этом режиме длительность импульсов P мала и составляет величину порядка Р = (2-10) эл. град.
Для перевода преобразователя в режим потребления реактивной мощности нужно изменить состояние сигналов на выходах CL u h блока 11 переключения, режимов работы и преобразователя, ло-50. гическая "1" с выхода < подается на первый вход элемента И 7. В этом случае с выхода И 7 на третий вход элемента ИЛИ 8 будут:поступать импульсы
X ... Х с выходных каналов формирователя 1, сдвинутые относительно соответствующих импульсов предыдущего режима иа угол 120 эл.град, т.е. на угол 30 эл. град относительно точек естественной коммутации. Одновременно с помощью блока 10 на выходе генератора 4 формируется импульс напряжения P длительностью, близкой к
60 эл.град, P=(50-56) эл. град что обеспечивает суммарный угол сдвига импульсов на выходе элементов 3АПРЕТ 9, близкой к 4 =+90 эл. град.
Преобразователь работает в режиме потребления реактивной мощности иэ сети переменного тока практически с малыми активными потерями мощности.
Изменяя ток задания по специаль" ной программе и синхронизируя процесс
его изменения с сетью, можно регулировать мощность преобразователя в зависимости от требований сети как одновременно во всех его фазах, так и отдельно в любой фазе.
Формула изобретения
Устройство для управления вентильным преобразователем на полностью управляемых вентилях, содержащее формирователь импульсов с выходными каналами по числу вентилей преобразователя, последовательно соединенные блок тока задания и генератор импульсов регулируемой длительности, многовходовый элемент ИЛИ, входы которого через дифференцирующие цепочки соединены с выходными каналами формирователя импульсов, а выход подключен к входу генератора импульсов, первые двухвходовые элементы И, элементы ИЛИ и двухвходовые элементы ЗАПРЕТ по числу выходных каналов формирователя импульсов, причем первый вход каждого из элементов И соединен с выходом последующего канала формирователя импульсов, второй — с выходом генератора импульсов, а выход подключен кпервому входу элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено вторыми и третьими двухвходовыми элементами
И по числу выходных каналов формирователя импульсов и общим для всех каналов блоком переключения режимов работы преобразователя, а элементы ИЛИ выполнены трехвходовыми, причем первые входы вторых и третьих элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами блока переключения режимов работы преобразова1262664 теля, вход которого подключен к выходу блока тоКа задания, а выходы соединены с вторым и третьим входами элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И подключен к соответствующеМу выходному каналу формирователя, а второй вход третьего элемента И подключен к выходному каналу формирователя, импульсы напряжения которого сдвинуты на угол 120 эл. град, относительно импульсов канала формирователя, соединенного с вторым входом второго элемента И, выходы каж10
Составитель В.Бунаков
Трхред В.Кадар Корректор А.Зимокосов
Редактор В.Иванова (Заказ 5442/55 . Тираж 631 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4, Ху
4
Уу р1
У ф
Ъ
К
Я
Уу
У у/К
У
gz
Уу дого из элементов ИЛИ соединены с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ канала формиро- вателя, импульсы напряжения которого сдвинуты на 120 эл.град. относительно импульсов канала формирователя, соединенного с вторым. входом второго элемента И, а выходы элементов ЗАПРЕТ предназначены для подключения к управляющим цепям вентилей преобразователя.
