SU658675A1 - Синхронизирующее устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности дл  систем управлени  тиристорными преобразовател ми частоты, питающимис  от автономных электрических источников соизмеримой мощности , с частотой напр жени , измен ющейс  в щироких пределах.

Известны системы управлени  преобразовател ми , питаюпдимис  от источника с посто нной частотой напр жени  питани , в которых дл  исключени  искажений напр жени  питающей сети в цепь синхронизации включают фильтры 1.

Однако в случае питани  тиристорных преобразователей от автономных электрических источников соизмеримой мощности, частота напр жени  которых может мен тьс  в достаточно щироких пределах, исключить вли ние искажени  питающего напр жени  на работу системы управлени  с помощью фильтров невозможно.

Наиболее близким техническим решением к данному  вл етс  синхронизирующее устройство дл  систем управлени  тиристорными преобразовател ми частоты, питающимис  от автономного энергетического источника соизмери.мой мощности, содержащее

трансформатор, ко вторичной обмотке которого подключены базы транзисторных ключей , эмиттеры которых объединены и подключены к средней точке трансформатора, и R-S триггер 2. Назначение таких формирователей синхронизирующих импульсов состоит в приведении напр жений питани , искаженных коммутационными процессами, к пр моугольным синхронным с ними импульсам. Высока  чувствительность таких схем обеспечивает отсутствие фазового сдвига между питающим напр жением и пр моугольным, соответствующим этому напр жению.

Однако при возрастании токов нагрузки коммутационные искажени  напр жени  питающей сети возрастают. Вследствие наличи  емкости и индуктивности в контуре

5 коммутации, а также из-за наличи  паразитных емкостей и индуктивностей рассе ни  согласующих трансформаторов, на входе триггерных схем по вл ютс  высокочастотные помехи, которые вызывают ложное срабатывание формирователей синхронизирующих импульсов. Это значительно снижает надежность управлени  преобразователем.

Цель изобретени  заключаетс  в повышении надежности путем предотвращени  срабатывани  R-S триггера от помех, возникающих при коммутации тиристоров.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в синхронизирующее устройство дл  систем управлени  тиристорными преобразовател ми частоты, питающимис  от автономного энергетического источника соизмеримой мощности , содержащее формирователь синхронизирующих импульсов, который состоит из трансформатора, к концам вторичной обмотки которого подключены базы транзисторных ключей, эмиттеры которых объединены и подключены к средней точке трансформатора, и R-S триггера, дополнительно введены четыре логических элемента И-НЕ, логический элемент ИЛИ-НЕ, датчик состо ни  тиристоров , блок формировани  импульсов по перепаду , причем к коллектору каждого из транзисторных ключей попарно подключены соединенные последовательно логические элементы И-НЕ, выходы последних логических элементов И-НЕ соединены со входом R-S триггера, выход которого через последовательно соединенные блок формировани  импульсов по перепаду и одновибратор подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен ко вторым входам последних попарно соединенных логических элементов И-НЕ, а второй вход соединен с выходом блока наличи  коммутации, на вход которого подключен датчик состо ни  тиристоров.

На чертеже представлена блок-схема синхронизирующего устройства дл  одной фазы.

Устройство содержит один формирователь синхронизирующих импульсов (ФСИ), число которых обычно определ етс  числом фаз источника питани . Блок ФСИ состоит из согласующего трансформатора 1, вторичные обмотки которого подключены через резисторы на базу транзисторных ключей 2 и 3, работающих противофазно в ключевом режиме , коллекторы транзисторных ключей подключены к логическим схемам И-НЕ 4, 5 соответственно , выполн ющим функции инвертировани . Выходы логических схем 4, 5 подключены соответственно на входы логических схем И-НЕ 6, 7. К другим входам логических схем 6, 7 подключаетс  выход логической схемы ИЛИ-НЕ 8. Выходы логических схем 6, 7 подключаютс  на входы R-S триггера 9. Датчик состо ни  тиристоров 10 включаетс  на вход блока наличи  коммутации 11, который подключаетс  на один из входов логической схемы ИЛИ-НЕ 8, обеспечива  запрет на срабатывание R-S триггера 9 на все врем  коммутации.

Вход блока формировани  импульса по перепаду 12 подключаетс  к выходу блока ФСИ, а выход блока 12 - на вход одновибратора 13. Выход одновибратора 13 подключаетс  на другой вход логической схемы ИЛИ-НЕ 8, обеспечива  на некоторое врем  быстродействующий запрет на срабатывание R-S триггера 9.

На вход ФСИ через согласующий трансформатор 1 прикладываетс  линейное напр жение источника питани . Со вторичных обмоток трансформатора противофазные напр жени  поступают на ключи 2 и 3, работающие в ключевом режиме. После перехода линейного напр жени  через ноль в область положительного значени  соответствующий этой полуволне напр жени  транзисторный 0 ключ переходит в режим насыщени  и на вход R-S триггера 9 проходит сигнал логического нул , который переключает R-S триггер 9 в противоположное состо ние. Выход с каждого ФСИ поступает на блок формировани  импульсов по перепаду 12. Назначение блока 12 состоит в том, чтобы вырабатывать короткие импульсы при каждом переключении триггерной схемы. Эти импульсы поступают на одновибратор 13, который вырабатывает импульс запрета. Импульс запрета через логическую схему ИЛИ-НЕ 8 проходит со скоростью,равной скорости прохождени  сигнала через блоки 12, 13 и определ емой количеством интегральных микросхем в этих блоках. При этом на врем , заданное одновибратором 13, вводитс  запрет на прохождение сигнала коммутационных помех на вход R-S триггера 9. Так как врем  прохождени  сигнала через блоки 12, 13 на пор док меньше, чем врем  включени  тиристора , то запрет на R-S триггер поступает

0 раньще возникновени  причины высокочастотных помех. Вследствие того, что частота питающего напр жени  измен етс  в пределах 1т4,длительность запрета,задаваемого блоком 13 лежит в пределах 10° tjisC 40°. Это приводит к необходимости введени  запрета на все врем  коммутации также с датчика наличи  коммутации 11. С датчика состо ни  тиристоров 10 на вход блока наличи  коммутации 11 поступает информаци  о нахождении того или иного тиристора в

g провод щем состо нии. Так дл  трехфазной схемы в случае наличи  двух тиристоров катодной или. анодной группы в провод щем состо нии, что соответствует наличию коммутации , блок 11 выполн ет логическую функцию «голосовани  два из трех, при этом

s сигнал запрета с блока 11 поступит на логическую схему ИЛИ-НЕ 8 и запретит на все врем  коммутации прохождение сигнала коммутационных помех на вход R-S триггера. Естественно, что запрет по этому каналу

поступает уже после начала коммутации.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Синхронизирующее устройство дл  систем управлени  тиристорными преобразовател ми частоты, питающимис  от автономного энергетического источника соизмеримой .мощности, содержащее формиров.атель синхронизирующих импульсов, который состоит из трансформатора, к концам вторичной обмотки которого подключены базы транзисторных ключей, эмиттеры которых объединены и подключены к средней точке трансформатора , и R-S триггера, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем предотвращени  срабатывани  R-S триггера от помех , оно дополнительно снабжено четырьм  логическими элементами И-НЕ, логическим элементом ИЛИ-НЕ, датчиком состо ни  тиристоров, блоком наличи  коммутации, одновибратором и блоком формировани  импульсов по перепаду, причем к коллектору каждого из транзисторных ключей попарно подключены соединенные последовательно логические элементы И-НЕ, выходы последних лдгических элементов И-НЕ соединены со входом R-S триггера, выход которого через последовательно соединенные блок формировани  импульсов по перепаду и одновибратор подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен ко вторым входам последних попарно соединенных логических элементов И-НЕ, а второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом блока наличи  коммутации, на вход которого подключен датчик состо ни  тиристоров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Писарев А. Л. и др. Управление тиристорными преобразовател ми. М., «Энерги , 1975, с. 67.
2. 2.«Электричество № 3, 1976, с. 55. с.55.

   п