Устройство для управления вентильным преобразователем

 

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее пик-трансформаторы с первичными и вторичными обмотками по числу вентилей преобразователя , причем вторичные обмотки пик-трансформатора подключены к управляющим входам вентилей через диоды, о т л и ч а ю щ ее с я тем, ; что, с целью упрогаения и. повйшения точности синхронизации, оно; снабжено маломощным вентильным выпрямителем, совпаданяцим по структ туре &о структурой вентильного преобразователя , резистором и ключ6м причем вход маломощного выпрямителя подключен к питаквдеМу входу вентильного преобразователя, а вызсод через ключ - к резистору первичная ; обмотка каждозго пик-трансформатора включена последовательно с вентилем маломощного вентильного выпрямителя , соответствующего вентилю в вентильном преобразователе, 2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей счет возможности перевода преобразователя в инверторный режим , оно снабжено дополнительным маломощным выпрямителем на неуправляемых вентилях, дополнительными пик-трансфррматораг4и и диодами по числу фаз вентильного преобразователя и дополнительным резистором, причем вентили анодной группы маломощного вентильного вы прямителя выполнены управляемыми, вторичные обмотки дополнительных пик-трансформаторов подключены к управляющим о в входам вентилей вентильного преобразователя через диоды, а первич (Л ная обмотка каждого дополнительного пик-трансформатора включена последовательно с вентилем дополни тел ь-, ного маломощноговыпрямителя, соответствующего такому вентилю вентильного преобразователя, у которого анодное Напряжение опережает на межфазный угол анодное напряжение указаннрго вентиля дополнительного малсялощного выпрямителя, выход допрлнит1вльного маломощного выпрямителя подключен к дополнительному резиртрру.. , 3. Устройст1во по пп. 1 и 2, о тл и чающее р я тем, чтр, с целью повыиения помехоустойчивости и повышения точности синхронизации, пик-трансформатрры выполнены понижаю121ими с прямоугольной характеристикой намагничивания сердечника и малой величиной полного сопротивления.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ТЕХ Р Ц а""- -".

f (" ДР У 1»

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ (2l) 3482810/07 (22) 24.08.82 (46) 07.01 ° 84. Бюл.91 (7Z) Е.И. Рябенко (71) Специальное проектно-конструктОрское и технологическое бюро тяжелого электромашиностроения при Лысьвенском турбогенераторном заводе (53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Ковалев Ф.И, Иосткова Г.П.

Полупроводниковые выйрямители И.

"Энергия"., 1967, с.226-253.

2. Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи ч.Ш,)4;Л., Госзнергоиздат, 1956, с.203-215 (прототип) . (54) (57) 1. VCTPOliCTBO ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ содержащее пик-трансформаторы .с . первичными и вторичными об)лотками по числу вентилей преобразователя, причем вторичные об)лотки пик-трансфор латора подключены к управляющим входам вентилей через диоды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и. повы-:. шения точности синхронизации, оно . снабжено маломощным вентильным выпрямителем,.совпадающим по структуре со структурой вентильного преобразователя, резистором и ключлж, причем вход маломощного выпрямителя подключен к питающему входу вентиль -. ного преобразователя, а выход че- . рез ключ — к резистору» первичная обмотка каждого пик-трансформатора . включена последовательно с венти-лем маломощного вентильного выпрямителя, соответствующего вентилю в вентильном преобразователе., /

2. Устройство по п.1, о т л иl ч aêöее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности перевода преобразователя в инверторный режим, оно снабжено дополнительным маломощным выпрямителем на неуправляемых вентилях, дополнительными пик-трансформаторами и диодами по числу фаз вентильного преобразователя и дополнительным резисторои, причем вентили анодной группы маломощного вентильного выпрямителя выполнены управляемыми, вторичные обмотки дополнительных пик-трансформаторов подключены к управляющим входам вентилей вентильного пре- . Е образователя через диоды, а первичная обмотка каждого дополнительного пик-трансформатора включена последовательно с вентилем дополнитель-, ного маломощного. выпрямителя, соответствующего такому вентилю вентильного преобразователя, у которого анодное напряжение опережает на межфазный угол анодное напряжение указанного вентиля дополнительного маломощного выпрямителя, выход до- полнительного маломощного выпрямителя подключен к дополнительному резистору.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повыаения помехоустойчивости и повышен)ля точности синхронизации, пик-трансформаторы. выполнены понижающими с прямоугольной характеристикой намагничивания сердечника и малой величиной полного сопротивления.

1066025

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых вентильных выпрямителях, в частности в бесщеточных системах возбуждения синхронных машин, с целью упрощения устройств передачи 5 команд через воздушный зазор íà spa.щающиеся тиристоры.

Известно устройство для управления m -фазным выпрямителем, содержащее > -каналов управления, каждый 10 иэ которых содержит входное устройство, выполняющее функции распределителя управляющих сигналов по каналам формирования импульсов, фазосдвигающее устройство, обеспечивающее 15 сдвиг во времени управляющих импульсов относительно напряжения сети или анодного напряжения управляемых вентилей и состоящее, в свою очередь, иэ генератора переменного на-. шряжения и узла сравнения, промежуточное устройство, предназначенное для формирования и усиления импульсов, получаемых с фазосдвигающего устройства, и выходное устройство, предназначенное для окончательного формирования и усиления импульсов управления (13 .

Недостатком указанного устройства является низкая точность управления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее пик-трансформаторы с первичными и вторичными обмотками по числу вентилей преобразователя, причем вторичные обмотки пик-трансформаторов подключены к управляющим входам вентилей через диоды)2), Недостатками известного устройства являются значительная сложность 40 и низкая точность синхронизации.

Цель изобретения - повышение точности синхронизации и упрощение.

Поставленная цель достигается 45 тем, что устройство для управления .преобразователем, содержащее пиктрансформаторы. с первичными и вторичными обмотками по числу вентилей преобразователя, причем вторичные обмотки пик-трансформаторов подключены к управляющим входам вентилей через диоды, снабжено маломощным вентильным выпрямителем, совпа.дающим по структуре со структурой вентильного преобразователя, ре- . зистором и ключом, причем вход маломощного выпрямителя подключен к питающему входу вентильного преобразователя, а выход - через ключ к резистору, первичная обмотка каждого пик-трансформатора включена последовательно с вентилем маломощного вентильного выпрямителя, СОО тветствующего вентилю в вентиль65 ном преобразователе.

Устройство может быть снабжено дополнительным маломощным выпрямителем на неуправляемых вентилях, дополнительными пик-трансформаторами и диодами по числу фаз вентильного преобразователя и дополнителбным резисторам, причем вентили анодной группы маломощного вентильного выпрямителя выполнены управляеийми, вторичные обмотки дополнительных пик-.трансформаторов подключены к управляющим входам вентилей вентильного преобразователя через диоды, а первичная обмотка каждого дополнительного пик-трансформатора включена последовательно с вентилем дополнительного маломощного выпрямителя, соответствующего такому вентилю вентильного преобразователя, у которого анодное напряжение опережает на междуфаэный угол анодное напряженое указанного вентиля дополнительного маломощного выпрямителя, выход основного маломощного вентиль- ного выпрямителя подключен к основному резистору непосредственно, управляющие входы управляемых вентилей анодной группы основного маломощного вентильного выпрямителя через дополнительные диоды объединены и через ключ подключены к анодной шине основного маломощного вентильного выпрямителя, выход дополнитель-. ного маломощного выпрямителя подключен к дополнительному резистору.

Пик-трансформаторы могут быть выполнены понижающими, с прямоугольной характеристикой намагничивания сердечника и малой величиной полного сопротивления.

На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 то же, вариант выполнения.

Устройство содержит силовые трехфазные мостовые тиристорные выпрямители 1, питаемые от источника 2 напрчжения и маломощные (управляющие) трехфаэные мостовые выпрямители

3 и 4, питаемые.от того же источника

2 и предназначенные для управления выпрямительным и инверторным режимом работы выпрямителя 1. Импульсные пиктрансформаторы 5 имеют две обмотки: первичную и вторичную. Первичные обмотки соединены последовательно с диодами 6 выпрямителя 3, вторичные обмотки подключены через диоды

7 к управляющим выводам тиристоров

8 выпрямителя 1. Диод 6 и тиристор

8, имеющие одинаковые порядковые номера и связанные обмотками одного и того же трансформатора, имеют совпадающее по Фазе анодное напря>гение.

Г

В устройстве (фиг.1) для созда:ния периодического режима работы выпрямителя 3 в цепь резистора 9 включен ключ 10.

- 1066025

Для устройства (фиг.2) в выпря-. мителе 3 диоды 6 анодной группы заменены на тиристоры 11. После довательно соединенные первичные обмотки пик-трансформаторов 12 и диоды 13 собраны в схему;трехфазного мостового маломощного выпрямителя. Ключ 10 через диоды 14 подключен к управляющим выводам тиристоров 11.

Устройство (фиг.1) работает сле- 10 дующим образом.

При наличии напряжения источника

2 и при замкнутом ключе 10 через резистор 9 течет выпрямленный ток выпрямителя 3. Значение сопротивле- f5 ния резистора 9 настолько велико, а ток нагрузки мал (0,7А),что режим работы выпрямителя 3 по отношению к выпрямителю 1 может быть охарактеризован как режим холостого хода. у

Соответственно угол .коммутации диодов 6 близок к нулю и переход тока с диода на диод происходит практически мгновенно. Длительность интервала протекания тока через каж- 25 дый диод 6 составляет 2 Р/3. В начале интервала ток диода Ь равен нулю, затем он почти мгновенно .достигает среднего значения тока через резистор 9, удерживается на этом уровне в течение 2 Л/3 и так же мгновенно снижается, переходя на очередной вентиль. В течение каждого периода питающего напряжения диоды .

6 встУпают в работу и обтекаются 35 током в порядке чередования фаз, к которым подключены.

В момент возрастания и спада тока через диоды 6 во вторичной 40 обмотке импульсных пик-трансформаторов 5, соединенных первичной обмоткой с диодами 6, индуктируются импульсы. Импульс, сформированный в момент вступления в работу каждого 45 иэ диодов 6, с положительным знаком попадает на управляющие выводы .силового тиристора.8 той же фазы и группы, что и диод 6, в момент, когда на нем появляется положительное анодное напряжение, и отпирает его. Импульс с отрицательным знаком, сформированным в момент ,выхода из работы диода 6, срезается диодом 7. В течение интервала времени включенного состояния ключа

10 обеспечивается диодный режим тиристорного выпрямителя 1. Разрыв ключа 10 приводит к исчезновению тока через первичные обмотки импульсных пик-трансформаторов 5 и исчезновению управляющих импульсов силовой выпрямитель 1 закрывается.

Регулирование среднего значения выпрямленного напряжения силового выпрямителя 1 обеспечивается регулированием длительности включенного состояния управляющего выпрямителя в пределах выбранного периода повторяемости.

Аналогичным образом работает устройство (фиг.2),c той лишь разницей, что на каждый тиристор 8 выпрямителя 1 подается два управляющих импульса. Первый — с выпрямителя 3, в момент появления положительного анодного напряжения на тиристоре 8 второй — с выпрямителя 4, о с отставанием на 120 от первого импульса. Первые импульсы подаются только при замкнутом состоянии ключа 10 и обеспечивают близкий к.диодному выпрямительный. режим работы выпрямителя 1; вторые импульсы не оказывают при, этом никакого влияния на работу выпрямителя 1. При раэмыкании ключа 10 первые импульсы исчезают, а вторые остаются, и переводят выпрямитель

1 на время спада тока нагрузки в инверторный режим. Среднее значение выпрямленного напряжения выпрямителя -1 регулируется соотношением длительностей периодического существования выпрямительного и инверторного режимов.

Для обеспечения работы на активную нагрузку пик-трансформаторы 5 должны содержать две вторичные обмотки: вторая — для подачи дублирующих импульсов на предыдущий тйристор 8 (вступающий на СО эл.град. раньше диода 6).

Применение предлагаемого устройства позволяет формировать импульсы управления с высокой точностью, простым способом переводить преобразователь из выпрямительного режима в инверторный и наоборот, регулировать величину выходного напряжения.

1066025

1066025

Составитель С. Лузанов

Редактор А. Власенко Техред .Л. Микеш Корректор A,Ôåðåíö Заказ 11057/58 Ти1эах< 671

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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