Устройство для управления трехфазным преобразователем

 

Сущность изобретения: через резистор 8 осуществляется заряд конденсаторов 15-17 напряжением вторичных 2 обмоток трансформатора, причем с помощью диода 23 предотвращается заряд конденсаторов через нагрузку 27,, которая может быть выполнена, например , в виде аккумуляторной батареи. После срабатывания релаксационного генератора 1, время заряда конденсатора 3 которого определяет угол включения тиристоров, отпирается один из силовых тиристоров 2k - 26, блокирующий релаксационный генератор. Повторный заряд конденсатора релаксационного генератора возможен только после запирания открытого силового тиристора, что обеспечивает симметрию импульсов управления силовыми тиристорами . 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ECKNX

РЕСПЧБЛИК (51)5 Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

» О Ь3 (й с) ГОСУДАРСТВEHHOE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4692688/07 (22) 16.05.89 (46) 23.11.92.Бюл. h 43 (71) Хозрасчетная внедренческая организация "Поиск" (72) К.Камалов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1" 1244758, кл. Н 02 М 1/08, 1986.

2, Тиристорь1, Технический справочник.Пер. с англ./Под ред. В,А.Лабунцова. - N.; Энергия, 1971, р«с.9-38. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Сущность изобретения: через резистор 8 осуществляется заряд конденсаторов 15 - 17 напряжейием вторичных

Изобретение о",носится к схеме управления преобразователем и может быть использовано в выпрямителях выполненных по трехфазной полумостовой, несимметричной мостовой схемам.

Известна схема управления трехфазным несимметричным мостовым выпрямителем, содержащим релаксационный генератор на однопереходном транзисторе, подключенный плюсовой клеммой через резистор к общей точке соединения катодов трехфазного диодного полумостового выпрямителя, аноды которых подключены к анодам силовых тиристоров выпрямителя, минусовой клеммой - к общей точке соединения като„„SU „„1777210A1 обмоток трансформатора, причем с помощью диода 23 предотвращается заряд конденсаторов через нагрузку 27„ которая может быть выполнена, например, в виде аккумуляторной батареи.

После срабатывания релаксационного генератора 1, время заряда конденсатора 3 которого определяет угол включения тиристоров, отпирается один из силовых тиристоров 24 - 26, блокирующий релаксационный генератор.

Повторный заряд конденсатора релаксационного генератора возможен только после запирания открытого силового тиристора, что обеспечивает симметрию импульсов управления силовыми тиристорами. 2 ил ° дов силовых тиристоров выпрямителя, управляющие электроды которых соединены через разделительные резисторы с первой базой однопереходного транзистора (1 и 21.

Однако в данной схеме управления трехфазным выпрямителем импульс управления подается одновременно на управляющие электроды всех трех силовых тиристоров выпрямителя и происходит уменьшение угла управления при подключении в нагрузку аккумуляторной батареи за счет увеличения ЭДС аккумуляторной батареи в процессе заряда.

1777210

Цель изобретения — уменьшение потребляемой мощности за счет подачи импульсов управления отдельно на каждый тиристор преобразователя, стабилизация угла управления при подключении в нагрузку аккумуляторной батареи.

Это достигается тем, что в устройство для управления трехфазным преобразователем, выполненным в виде полумостового или несимметричного мостового выпрямителя с общими катодами силовых тиристоров, содержащее ограничительный резистор и релаксаци- 1r„ онный генератор на однопереходном транзисторе, положительный вывод питания которого соединен с катодами трех выпрямительных диодов, причем между положительными и отрицательными 20 выводами питания релаксационнсго генератора включен ограничитель напряжения, введены семь дополнительных диодов, три импульсных трансформатора, три конденсатора и транзис- 25 тор, база которого связана с выходом, а эмиттер - с отрицательным выводом питания релаксационного генератора, коллектор транзистора соединен с катодами выпрямительных диодов, 3О между анодами которых и эмиттером транзистора включены соединенные последовательно с соответствующими конденсаторами соответствующие первич ные обмотки импульсных трансформаторов, первые выводы вторичных обмоток которых предназначены для подключения к управляющим электродам соответствующих силовых тиристоров, для подключения к анодам которых предназначены аноды первых трех соответствующих дополнительных диодов, катоды которых соединены с анодами соответствующих выпрямительных диодов, причем анод четвертого дополнительного диода предназначен для подключения к катодам силовых тиристоров, а его катод соединен с вторыми выводами вторичных обмоток импульсных трансформаторов, эмиттером транзистора и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого соединен с анодами трех последних дополнительных диодов, катоды которых предназначены для подключения к анодам соответствующих силовых тиристоров.

На фиг.1 представлена принципиальная схема управления трехфазным мостовым несимметричным выпрямителем с транзистором и-р-и-типа; на фиг,2 временные диаграммы напряжения на конденсаторах, транзисторе и резисторе схемы управления для фиг.1, собранного по трехфазной полумостовой схеме выпрямления.

Устройство (фиг,1) содержит релаксационный генератор 1 на однопереходном транзисторе 2, состоящий из времязадающего конденсатора 3, регулировочного резистора 4, сопротивления баз 5,6 и стабилитрона 7, подключенный положительной клеммой к общей точке катодов трехфазного полумостового выпрямителя на диодах 911, аноды которых соединены с точками соединения катодов диодов 12-14 и первичных выводов конденсаторов 1517, вторые выводы которых соединены с первичными обмотками импульсных трансформаторов 18-20, общая точка соединения которых и релаксационного генератора 1 соединена с эмиттером транзистора и-р †.: -типа 22, который своим коллектором подключен к положительной клемме релаксационного генератора 1, базой к первои базе однопереходного транзистора 2, и с резистором ограничения 21.

Минусовая клемма релаксационного генератора 1 и эмиттер транзистора

22 через ограничительный резистор 8 соединены с общсй точкой анодов диодного полумоста 28-30, катоды которых подключены к фазам трехфазнсй системы. Me*py общей точкой катодов силовых тиристоров 24-26 и общей точкой соединения минусовой клеммы релаксационного генератора с эмиттером транзистора 22 и общей точкой вторичных обмоток импульсных трансформаторов 18-20 включен диод 23.

Устройство работает следующим образом.

Заряд конденсаторов 15,16,17 производится через резистор 8, второй . вывод которого соединен с анодной группой дополнительного диодного по-. лумостового выпрямителя 28,29,30 (фиг.1). Диод 23 предотвращает заряд конденсаторов 3,15)16)17 через нагрузку 27. Например, с момента времени t< (фиг.2б,в) заряд конденсатора 3 происходит по цепи: фаза A вторичной обмотки 12-9-4-3-3-29 фаза А вторичной обмотки силового трансформатора и конденсатора 15 по

5 177721 цепи: фаза А вторичной обмотки силового трансформаторз 12-15-1Г-8-29 фаза А вторичной обмот,ки слового трансформатора. В момент времени

5 достижения напряжения на конденсаторе

3 до величины отпирания |>м (Фиг.2б,в) отпирается однапереходной транзистор

2 и на транзистор 22 через резистор

21 подается импульс, при котором 16 транзистор 22 формирует контур разряда по цепи 15-9-22-18-15. Ток ра"-ряда на вторичной обмотке импульсного трансформатора 15 ин«vf,èpóåT импульс управления для силового ти- 15 ристора фазы А-24. Отпирание тиристора 2Ч блокирует схему управления.

На схему управления прикладывается напряжение равное суммарному падению напряжения на открытом тиристоре 24 20 и диоде 23, т.е. 0,5-2 В до момента

t (Фиг.2б,в) до появления оложительного напряжения на силовом тиристоре 25 фазы В. С момента времени процесс заряда конде;сатаров 3, 25

16 повторяет предыдущий цикл, только заряд происходит за счет Фазы S u диодов 13 и 10. В зависимости от времени отпирания и параметров стабилитрона 7 (О, ) конденсаторы 15-17 могут быть заряжены до напряжения стабилизации с учетом допустимого прямого напряжения для однопереход |oгo транзистора " = 30 B. B период времени заряда конденсаторов 15-17 OT

35 и I.>- 4 к диоду ?3 прикладывается обратное напряжение и диод находится в запертом состоянии, т.е. а в моменты открытого состояния силовых тиристоров 2" |-26 через открытый диод 23 протекает ток нагрузки резистора 8 и обратное отрицательное напряжение прикладывается при появлении на последующем силовом тиристоре прямого положительного напряжения.

Таким образом схемы управления преобразователем в выпрямительном режиме обеспечивают плавное регулирование постоянного тока трехфазного i моста в пределах от 25 до 100 ; максимального значения напряжения, обеспечивая угол управления от 0 до

120 эл.градусов.

Основными преимуществами данных

5Д схем управления г,реобразователями явflRIoTcR простота, компактность, высокая надежность и низкая стоимость.

На каждой схеме управления по компл». кт.",... щи."| 3 oHoìèò ся 1 2 тра из ||ст ipoý и го 10 резисторов ll кондснса|аров (например, на установке типа УЛА-1«08L имеет< R 14 транзистораB) .

Банные схемы управления обе спечивают симметричные выходные импульсы во всех фазах, не требуя специального согласования и настройки управляющlfx цепей отдельных тиристорав, не требует отдельного источника питания для блока управления.

Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я

Устройство для управления трехфазным преобразователем, выполненным в виде полумостового или несимметричного мостового выпрямителя с общ|им:;, катодами силовых тиристоров, содержащее ограничительный резистор и реллксационный генератор на однопереходном транзисторе. положительный вывод питания которого соединен с катодами трех выпрямительных диодов, причем между положительным и отриLIBTpnbHbIM bIblBoflàìè питания релакса ционного генератора включен ограничитель напряжения, " т л и ч а ю щ г е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, введены семь дополнительных диодов, три импульсных 1рансформатора, три конденсатора и транзистор, база котороfo o H o Hblxo,«oè, а эмиттер с отрицательным выводом питания релаксационного генератора, коллектор транзистора соединен с катодами выпрями ельных диодов, между анодами которых h амиттерам транзистора вклю е.ны соединенные последовательно с соответствующими конденсаторами соответствующие пераичные обмотки импульснь х трансформаторов, герв;»е вь †. воды вторичнь х обмоток которых предназначены для подключения к управляющим э.пектродам соответствующих силовых тиристоров, для подключения к анодам которых предназначены аноды первь х трех соответствующих ponof I!ительнь.х диодов, катоды которых соедиHPНЫ С аНОДаМИ СаатВЕтСтауЮЩиХ ВЫПрямительных диодов, причем анод четвертого дополнительного диода предназначен для подключения к катодам силовых тиристоров„ а его анод соединен с вторыми выводами вторичных обмоток импульсных траHñffloðëfаторов, змиттером транзистора и первым выво177721О дом ограничительного резистора, второй вывод которого соединен с анодами трех последних дополнительных диодов, катоды которых предназначены для подключения к анодам соответствующих силовых тиристоров.