Фазосдвигающее устройство

 

Сущность изобретения: устройство содержит RC-цепь 14, 15, подключенную к источнику переменного опорного напряжения, источник управляющего напряжения , первый и второй транзисторы 17 и 18 соответственно первой и второй проводимости , у которых эмиттеры соединены с общим проводом схемы и с выводом конденсатора RC-цепи, общая точка резистора и конденсатора RC-цепи соединена с базой первого транзистора и с эмиттером третьего транзистора первой проводимости 22, у которого база подключена к источнику управляющего напряжения, а коллектор - к базе второго транзистора. Последовательно с резистором RC-цепи дополнительно включен конденсатор 16, а указанная цепочка из резистора и дополнительного конденсатора подключена к той из фаз питающего напряжения , которая опережает на 120° вторую фазу, подключенную к силовому тиристорному мосту, управляемому данным фазосдвигающим устройством. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 M 1/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

Ql

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4770907/07 (22) 18.12.89 (46) 15.04,93. Бюл. ¹ 14 (75) А.Д,Негода (56) Авторское свидетельство СССР № 1487135, кл. Н 02 M 1/08, 1988.

Однофазный тиристорный преобразователь с обратной связью. Информационный листок № 448-85, Волгоградский центр научно-технической информации и пропаганды, Волгоград, 1983., (54) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Сущность изобретения: устройство содержит RC-цепь 14, 15, подключенную к источнику переменного опорного напряжения, источник управляющего напряжения, первый и второй транзисторы 17

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в качестве задатчика фазового уггэ в системе управления двухфазного и трехфазного тиристорными преобразователями.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при использовании в составе трехфазных и однофазных преобразователей с питанием от линейных напряжений.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы ее сигналов, а на фиг. 3— .векторные диаграммы этих сигналов.

Предлагаемое фазосдвигающее устройство соединено или с однофазным тиристорным мостом (тиристоры 1 — 4) или с трехфазным (тиристоры 1-6), тиристорнцм мостом, к выходу которого подключен элек Ы, 180951ОА1 и 18 соответственно первой и второй проводимости, у которых эмиттеры соединены с общим проводом схемы и с выводом конденсатора RC-цепи, общая точка резистора и конденсатора RC-цепи соединена с базой первого транзистора и с эмитте ром третьего транзистора первой проводимости 22, у которого база подключена к источнику управляющего напряжения, а коллектор — к базе. второго транзистора. Последовательно с резистором RC-цепи дополнительно включен конденсатор 16, а указанная цепочка из резистора и дополнительного конденсатора подключена к той из фаз питающего напряжения, которая опережает на 120 вторую фазу, подключенную к силовому тиристорному мосту, управляемому данным фазосдвигающим устройством. 3 ил.

k тродвигатель 7. Оно может быть соединено так же и с однофазным или трехфазным тиристорно-диодным мостом, Трехфазный тиристорный преобразователь содержит три одинаковых фазосдвигающих устройства 8, 9 и 10. Фазосдвигающие устройства 8, 9 и

10 соответственно через устройства запуска, тиристоров 11, f2 и 13 подключены к управляющим электродам тиристоров ".-6 силового тиристорного моста. Фазосдвигающее устройство 8 и устройство запуска тиристоров 11 подключено к однофазному тиристорному мосту (тиристоры 1 — 4), подключенному к фазам А и С. Аналогично устройства 9 и 12 соединены с управляющими входами второго однофазйого тиристорного моста (тиристоры 3-6), подключенного к фазам В и С. Точно так же устройства 10 и 13 подключены к входам третьего однофазного

1809510 тиристорного моста (тиристоры 5, 6, 1, 2), соединенного с фазами В и А. Фазосдвигающее устройство 8, включает в себя RCцепь, включающую резистор 14 и конденсатор 15. Последовательно,с резистором. 14 включен дополнительный конденсатор 16. Первый вывод конденсатора

15 подключен к общему проводу схемы с которым так же соединены эмиттер первого

-транзистора 17 первой проводимости и эмиттер второго транзистора 18.второй проводимости. Между базой и эмиттером транзисторов 17 и 18 включены соответственно резисторы 19 и 20. Второй вывод конденсатора 15 через диод 20 соединен с базой первого транзистора 17 и через диод 21 — с эмиттером третьего транзистора 22 первой проводимости, коллектор которого подключен к базе второго транзистора .18. Между базой и эмиттером транзистора 22 включен резистор 23. Вход цепи из резистора 14 и дополнительного конденсатора 16 подключен к фазе, опережающей на 120 вторую фазу, подключенную к силовому тиристорному мосту, управляемому данным фазосдвигающим устройством, В частности резистор 14 и конденсатор 16 подключается к фазе А потому, что выход фазосдвигающего устройства 8 через соответствующее устройство запуска тиристоров 11, подключенным к силовому мосту (тиристо-. ры 1 — 4), вход которых подключен к фазам А и С, из которых как известно, фаза А опережает на 120 фазу С.

Фазосдвигающее устройство 8 работает следующим образом.

Напряжение на конденсаторе 15 может изменяться лишь в диапазоне напряжений от нуля до напряжения управления, которое для данной схемы бывает только положительной полярности и может изменяться от нуля до 10 — 15 В. При стремлении напряжения на конденсаторе 15 стать отрицательным через диод 20 отпирается базовый переход первого транзистора 17. При стремлении этого напряжения превысить напряжение управления открывается третий транзистор 22, а через него и второй транзистор 18.

Для правильной работы схемы необходимо обеспечить сдвиг фазы тока через резистор 14 и конденсатор 16 относительно фазы А в сторону опережения примерно на

30 (см. фиг. 2).

В конце отрицательной полуволны тока через резистор 14 (фиг. 2,в) напряжение на конденсаторе 15 равно нулю. При нараста-. нии положительной полуволны этого тока положительное напряжение на конденсаторе 15 растет, и при достижении им напряжения управления отпираются транзисторы 22 и 18 (фиг. 2). При этом устройство запуска тиристоров 11 выдает сигнал для запуска силовых транзисторов 1 и 4. Напряжение на конденсаторе 15 сохраняется равным на-. пряжению управления до изменения полярности тока через резистор 14. Когда полярность этого тока становится отрица-, тельной, напряжение на конденсаторе

10 уменьшается и при его достижении нуля транзистор 17 через диод 20 отпирается, а устройство включения тиристоров 11 подает сигнал для включения тиристоров 3 и 2.

Диоды 20 и 21 служат для снятия обратных

15 напряжений с транзисторов 17 и 22

Фазы отпирания транзисторов 17 и 18 зависят от величины управляющего напряжения — чем меньше напряжение управления, тем меньше время задержки отпирания ное напряжение тиристорного преобразователя.

Поскольку, как следует из изложенного, ток через резистор 14 должен опережать на

30„напряжение фазы, а напряжение на конденсаторе 16 отстает на 90 от напряжения на резисторе 14 (см. фиг. 3); то из векторного треугольника, зная, что

30 OR 4 Ос о

R14 ХС16 можно будет найти отношение величины сопротивления резистора 4 к емкостному со35 противлению конденсатора 16

R U

1 4 Я 1 4 сщ 3 0 = /3

ХС16 0С16

Фазосдвигающие устройства 9 и 10 имеют такую же схему как и устройство 8. Их входы соответственно подключены к фазам

В и С, а их выходы через устройства включения тиристоров 12 и 13 подключены к соот45 ветствующим тиристорам трехфазного шестиимпульсного силового тиристорного моста.

Использование предлагаемого фазосдвигающего устройства в однофазных и трех50 фазных тиристорных преобразователях позволяет приобрести этому устройству те же положительные качества какие имеет фазосдвигающее устройство однофазного тиристорного преобразователя, выполнен55 ного по а.с. М 1487135. Ими являются линейность выходного напряжения от входного, отсутствие необходимости настройки равенства углов включени силовых тиристоров, а также его простота.

20 транзисторов 17 и 18 и тем больше выход1809510

Ф ормула изобретения

Фазосдвигающее устройство, содержащее резистор и основной конденсатор, первый вывод которого предназначен для 5 . подключения к нейтрали трехфазной сети и соединен с змиттером первого транзистора первой проводимости и змиттером второго транзистора второй проводимости, коллектор которого предназначен для подключе- 10 ния к входу блока запуска одной группы тиристоров тиристорного преобразователя, для подключения к входу блока запуска второй группы тиристоров которого предназначен коллектор первого транзистора; база 15 которого соединена с коллектором третьего транзистора второй проводимости, база которого предназначена для подключения к источнику управляющего напряжения, а эмиттер соединен с базой второго транзистора, отл ича ю щеес ятем,что, с целью расширения функциональных возможностей при использовании в составе мостовых трехфазных и однофазных преобразователей с питанием от линейных напряжений, введен дополнительный конденсатор, причем второй вывод основного конденсатора через последовательно соединенные резистор и дополнительный конденсатор предназначен для подключения к фазе трехфаэной сети, обеспечивающей совпадение фазового yi ëà тока через резистор и фазового угла соответствующего линейного напряжения.

1809510

A<5

1,ц

Составитель A.Hårîäà

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Куль

Редактор Т.Иванова

Заказ 1290 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 10