@ -фазный преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качестве ю-фазного преобразователя переменного напряжения в переменное . Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов и повышение надежности . Преобразователь содержит по числу фаз пары встречно-поступательно включенных тиристоров (т), узел управления (УУ) в виде датчика выходного напряжения (ДВН) 3, входом соединенного с нагрузкой 4 и выходом (Л о ел ел в5 I РФ -я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1251256 А1

1511 4 H 02 М 5/257

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cent

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3788459/24-07 (22) 10,09. 84 (46) 15.08.86. Бюл. 9 30 (72) В. В. Иакуцевич (53) 621.316.722(088.8) (561 Поскробко А. А. Братолюбов В. В.

Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройСтва на переменном токе. - M.: Энергия, 1978, с. 89.

Авторское свидетельство СССР

Ф 773894, кл, H 02 P 13/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 352265, кл. G 05 F 1/34, 1969. (54)ш-ФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к области злектротехники и может использоваться в качестве m-фазного преобразователя переменного напряжения в переменное. Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов и повышение надежности. Преобразователь содержит по числу фаз пары встречно-поступа-, тельно включенных тиристоров (T), узел управления (УУ) в виде датчика выходного напряжения (ДВН) 3, входом соединенного с нагрузкой 4 и выходом

1251256

10

25 с входом m-фазного формирователя управляющих импульсов (ФУИ)и через резистор 5 с нулевым выводом 6. Выход

ФУИ через блок развязки из 2m развязывающих оптронных ключей (ОК) 13-18 соединен с управляющими электродами Т е и блока задания напряжения управления (БЗНУ) 7 с транзисторным ключом (ТК) 8. ФУИ включает m синхронизирующих трансформаторов 9, входами соединенных с питающей сетью, а выходами — с входами m формирователей синхроимпульсов (ФС) 10 положительной и отрицательной полярности, а также

ОК 11 и 12. Каждый из ОК состоит из светодиода и фототиристора, Катоды светодиодов ОК 13, 15 и 17 соединены с выходами 19, 20 и 21 ФС отрицательной полярности, а аноды светодиодов ,ОК 14, 16 и 18 — с выходами 22, 23 и 24 ФС другой полярности. Анод свеИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротермии и электроприводе.

Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов и повышение надежности, На чертеже представлена принципиальная схема m-фазного преобразовате. ля переменного напряжения в перемен-, ное для случая m=3.

m-фазный преобразователь переменного напряжения в переменное содержит встречно-параллельно включенные тиристоры 1 в каждой фазе, узел 2 управления, выполненный в виде датчика 3 выходного напряжения, вход которого соединен с клеммами для подключения m-фазной нагрузки 4, а выход соединен с входом m-фазного формирователя управляющих импульсов и через резистор 5 с нулевым выво::дом 6, причем выход m-фазного формирователя управляющих импульсов через блок развязки соединен с управляющими переходами силовых тиристоров 1 и блока 7 задания напряжения управления с транзисторным ключом 8, m-фазный формирователь управляющих имтодиода ОК 13 через переход эмиттерколлектор ТК 8 соединен с общим выводом 25 УУ. Аноды светодиодов ОК 15 и 17 соединены с катодом фототиристора ОК 11, анод которого соединен с выводом 25 и катодом фототиристора

ОК 12, анодом соединенного с катодами светодиодов ОК 14, 16 и 18. Катод светодиода ОК 11 соединен с выводом 6, а анод — с выводом ДВН 3.

Фототиристоры ОК 13-18 включены в управляющие цепи Т через ограничительные резисторы 26. Поставленная ель достигается путем включения в работу сначала одного Т, а затем, после появления напряжения на нагруз. ке, всех остальных Т при обеспечении поступления на нагрузку 4 целого числа периодов напряжения сети в течение времени действия импульса напряжения с выхода БЗНУ 7. 1 ил. пульсов содержит m синхронизирующих трансформаторов 9, входы которых соединены с выводами для подключения сети, а выходы соединены с входами соответствующих m формирователей 10 синхроимпульсов положительной и отри цательной полярности, и оптронный коммутатор, содержащий оптронные ключи 11 и 12, состоящие из светодиода и фототиристора. Кроме того, m-фазный формирователь управляющих импульсов содержит блок развязки, состоящий из 2т развязывающих оптрон ных ключей 13 — 18, состоящих из светодиода и фототиристора, при этом катоды светодиодов с нечетными номерами развязывающих оптронньгх ключей 13, 15 и 17 соединены с выходами 19, 20 и 21 формирователей 1О синхроимпульсов отрицательной полярности, а аноды светодиодов развязывающих оптронных ключей 14, 16 и 18 с четными номерами соединены с выходами 22, 23 и 24 формирователей 10 синхроимпульсов положительной полярности, при этом анод светодиода первого развязывающего оптронного ключа 13 через переход эмиттер — коллектор транзисторного ключа 8 соеди1251256

5 !

О l5

25. 30 ен с общим выводом 25 узла управле ния, а аноды светодиодов других нечетных развязывающих оптронных ключей 15 и 17 образуют общую точку с катодом фототиристора первого оптронного ключа ll анод фототиристора которого соединен. с. общим выводом 25 узла управления и катодом фототиристора второго оптронного ключа 12, анод фототиристора которого,соединен с катодами светодиодов четных рг:вязывающих оптронных ключей 14, 16 и 18, при этом катод светодиода первого оптронного ключа 11 соединен с нулевым выводом 6, а анод светодиода первого оптронного ключа 11 соединен с катодом светодиода второго оптронного ключа 12, анод светодиода которого соединен с выходом датчика 3 выходного напряжения. Фототиристоры развязывающих оптронных ключей 13 — 18 включены в управляющие цепи соответствующих силовых тиристоров 1 через ограничительные резисторы 26.

m-фазный преобразователь переменного напряжения работает следующим образом.

При подключении к сети синхронизирующих трансформаторов 9 и тиристоров 1 и подаче напряжения питания на формирователи синхроимпульсов 10 и блок 7 задания напряжения управления, а также задании уровня напряжения установки U и поступлении напряжений с датчика напряжения U,, датчика тока U,„ и датчика температуры U< формирователи 10 вырабатывают синхроимпульсы отрицательной и положительной полярности, приложенные к светодиодам оптронных.ключей 13 — 18 блока развязки, причем оси симметрии синхроимпульсов проходят через знао чения 60 от начала полупериодов напряжений синхронизирующих трансформаторов 10. Блок 7 задания напряжения управления вырабатывает импульсы напряжения с частотой, определяемой суммой напряжений U„, U, U, U

Импульсы напряжения с выхода блока 7 задания напряжения управления поступают на базу транзисторного ключа 8 °

При поступлении импульса управления первым всегда включается тиристор 1, в управляющей цепи которого включены фототиристоры развязывающих оптронных ключей 13 и 14, пропускающий положительную полуволну фазного напряжения независимо от момента

55 поступления импульса в блок 7 задания напряжения управления. Включение тиристоров 1 происходит благодаря протеканию тока утечки в управляющей цепи силовых тиристоров 1. После включения тиристора 1 на нагрузке 4 появится напряжение, которое через датчик 3 выходного напряжения открывает оптронные ключи 11 и 12, Это обусловливает прохождение синхроимпульсов тока через светодиоды развязывающих оптронных ключей 14 — 18, которые в свою очередь открывают соответствующие фототиристоры и включают оставшиеся тиристоры 1 в порядке следования полупериодов фаз сети.

По окончании времени действия импульса с выхода блока 7 задания

4 напряжения управления транэисторныи ключ 8 закрыт, напряжение на нагрузке отсутствует.

Таким образом, в течение действия импульса напряжения с выхода блока 7 задания напряжения управления на нагрузку 4 поступает целое число периодов напряжения сети.

Формула и з обретения

m-фазный преобразователь переменного напряжения в переменное, содер- . жащий встречно-параллельно включенные тиристоры в каждой фазе, узел управления, выполненный в виде датчика выходного напряжения, вход которого соединен с клеммами для подключения m-фазной нагрузки, а выход соединен с входом m-фаэного формирователя управляющих импульсов .и через резистор с нулевым выводом, причем выход ш-фазного формирователя управлякицих импульсов через блок развязки соединен с управляющими электродами силовых тиристоров и блока задания напряжения управления с транзисторным ключом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов и повышения надежности, m-фазный формирователь управляющих импульсов содержит m синхронизирующих трансформаторов, входы которых соединены с выводами для подключения сети, а выходы соединены с входами соответствуккцих

m формирователей синхроимпульсов положительной и отрицательной полярности, и оптронный коммутатор, со125 1256

Составитель А. Зенченко

Редактор M. Лылын Техред О.Гортвай Корректор А. Обручар

Заказ 4423/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Дроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 держащий первый и второй оптронные ключи, состоящие из светодиода и фототиристора, кроме того, блок развязки содержит 2m развязывающих ,оптронных ключей, состоящих из светодиода и фототиристора, при этом катоды светодиодов развязывающих оптронных ключей с нечетными номерами соединены с выходами формирователей, синхроимпульсов отрицательной полярности, а аноды светодиода развязывающих синхронных ключей с четными номерами соединены с выходами формирователей синхроимпульсов положительной полярности, анод све- 15 тодиода первого раэвязывающего оптронного ключа через переход эмиттер— коллектор транзисторного ключа соединен с общим выводом узла управления, а аноды светодиодов других нечетных развязывающих оптронных ключей образуют общую точку с катодом фототиристора первого оптронного ключа, анод фототиристора которого соединен с общим выводом узла управления и катодом фототиристора второго оптронного ключа, анод фототиристора которого соединен с катодами светодиодов нечетных развязывающих оптронных ключей, при этом катод светодиода первого оптронного ключа соединен с нулевым выводом, а анод светодиода первого оптронного ключа соединен с катодом светодиода второго оптронного ключа, анод светодиода которого соединен с выходом датчика выходного напряжения, фототиристоры развязывающих оптронных ключей включены в управляющие цепи соответствующих силовых тиристоров.