Устройство для импульсно-фазового управления многофазным вентильным преобразователем

 

ива те и тт-.,.

О П И С АЙ-Й-ЕЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЯТЙЛЬСТВУ (11) 446939

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

{61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено Х4. 72. 70 (21/600957/24-7 (Sl) M Кл.

Н 02 р ХЗ/Т6 с присоединением заявки— (32) ПриоритетОпубликовено бХО. 74 Бюллетень МД8

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УД1 62Х. ЗТ6.

727 (088.81 (45):Дата опубликования описания Т5. I2. 7 (72) Авторы изобретения

Ю.Б.Соколовский и А.А. Принцевская

Украинский государственный проектный институт

"Тяжпромалектропроект" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

1 !

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к системам управления вентильнйми преобразователями.

Известные устройства испольщу- 5 ют силовые тиристоры в качестве ключей на входе "узла" обратной связи, имеют гальваническую связь между силовыми элементами схемы и системой управления, что является их недостатком.

Кроме того, при подключении устройства непосредственно к силовым тиристорам на управляющие це 15 пи преобразователя будет влиять характер нагрузки, а подключение в качестве нагрузки двигателя постоянного тока вообще неприемлемо.

К недостаткам известных устройств относится также значительное усложнение схемы при использовании устройства для многофазных преобразователей.

С целью расширенйя области

I применения устройство снабжено до- 25

2 полнительным тиристором, подсоединенным встречно-параллельно стабилитрону, анод которого через втоичную обмотку импульсного трансорматора и резистор связан с управляющим электродом дополнительного тиристора.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Она состоит из трех функциональных узлов: узел L обратной связи по углу включения тиристорсв, интегратор 2 и формирователь 3 импульсов.

Сетевое напряжение рассматриваемой фазы через разделительный трансформатор Ф подается через ограничивающее сопротивление 5 на диодный мост б, к положительному полюсу которого подключен анод моделирующего тиристора 7 и катод стабилитрона 8, а к отрицательному полюсу моста — катод тиристора

7 и анод стабилитрона 8. Через рвI гулировочнов сопротивление 9 и раз446939

3 двлительный диод ХО анод моделирующего тиристора 7 подключен к эмиттеру триода Н интегратора 2, а катод тиристора 7 подсоединен z базе этого же триода. Управление тирис» s тором 7 осуществляется через втоичную обмотку импульсного трансорматора I2, последовательно с котороИ подключено Ограничивающее сопротивление I5. Диод I4 защищает lo управляющий переход тиристора 7 от

Обратных напряжениИ.

Интегратор создан на триоде II включенным по схеме с общей базой и в эмиттерную цепь которого (эмиттер-база) подается сигнал из

Узла I. Кроме того, в эмиттерную цепь этого же триода подается управляющий сигнал 0 через после- 0 до ательно соединенные сопро2ивления I5 и разделительный диод I6.

Коллектор триода П соединен с емкостью I7, другой электрод которой подсоедйнен к Отрицательному полюсу коллекторного источника I8.

Положительный полюс этого источника подсоединен к базе триода П.

Формирователь состоит из динистооа 19, катод которого подключен к Общей точке емкости 7 и Отри- 30 цательного полюса источника I8.

::1ежду анодом динистора I9 и другим электродом емкости 17 подключена первичная Обмотка импульсного трансформатора I2, причем начало ве подсоединяется к емкости I7. Параллельно дипистору I9 подключен защитный диод 20, анод которого подсоединен к катоду динистора, а като — к аноду динистора. ля правильной работы устройства проводят предварительную настройку его при отсутствии управляющего сигнала на входе 2I. Регулировкой сопротивления 9 выбира- 45 вт такую постоянную интегрирования интегратора 2 по каналу узла I чтобы с начала каждого сетевого полупериода до вполне определенного, выбранного прп настройке, угла 60 включения тиристора 7 на конденсаторе 17 напряжение достигало величины напряжения включения диыистора I9. В этот момент динистор I9 включается, емкость I7 разряжает- бб ся на импульсный трансформатор I2> причем управляющий импульс подается Одновременно на соответствующие силовые и моделирующий тиристоры.

Моделирующий тиристор 7 включается, шунтируя выход узла ОбратыоИ связи по углу включения силовых тиристооов до конца данного полу4 периода. н конце полупвриода, когда ток через диодный мост 6 падает до нуля, тиристор выключается, в начале следующего полупериода на вход интегратора с узла обратной связи вновь поступает сигнал и т.д. При активной нагрузке в однофазыом тиристорыом преобразователе сопротивлением 9 выставляется начальныИ угол включения тиристоров, близкий к ISO эл. град.

В каждый полупвриод сетевого напряжения на вход иытвгратора подаются два сигнала: сигнал с узла обратноИ связи и управляющиИ сигнал. При подаче управляющего сигнала момент достижения на емкости

i4 величины ыапряжения пробоя динистора возникает раныв. За счет этого происходит регулирование угла включения тиристора.

Основные соотношения, характеризующие работу устройства, u,=) a . " ж, (I) о "с Й (для простоты Оц=соиМ ), где О, - напряжение включения динистора;

U,- напряжение стабилизации стабилитрона Ф; - угол фазового сдвига;

R„R>- сопротивлеыия соответствующих цепей.

Для случая активной йагрузки при Î = 0 имеем с=ж, тогда получаем линейную регулировочную характеристику для данного устройства» ()- — )= — "- =u

R>Qp " (2) () - Q > ) 9i = сй ° (y )

Характеристика "вход-выход":

Ц = Од .сарж, гдв 0 - управляющее напряжение в относительных единицах, Ug максимальная выпрямлвыыая э.д.с. преобразователя при угле управления, равном О;

Ug - среднее напряжение на выходе преобразователя.

Таким образом, данное устройство обеспечивает гальваыическую развязку системы управления от силовой цепи преобразователей обеспечивая твм самым надежную работу низковольтных элементов.При этом исклю446939

5 чается повреждение нйзковольтных элементов системы от перенапряжений в силовой цепи преобразователя, поступающих из питающей сети или в процессе коммутации тиристоров s при индуктивной нагрузке.

Устройство исключает Влияние характера нагрузки на цепи управления. Одновременно расширяется область применения устройства как для lo управления однофазными, так и многофазныии преобразователями.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для импульсно-фа- и зового управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее источник управляющего напря6 женин, узел обратной связи по угл включения вентилей преобразователя, выполненный в виде выпрямителя, выход которого зашунтирован стабилитроном и подключен через транзисторный интегратор к формирователю импульсов, на выходе которого установлен ймпульсный трансформатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области прйменения, оно снабжено дополнительным тйристором, подсоединенным встречно-параллельно упомянутому стабилитрону, анод которого через вторичную обмотку импульсного трансформатора и резистор связан с управляющим электродом дополнительного тиристора.

446939

Составитель В К ЖНШИ3

Техред,Н СОНИНЯ редактор

3l aezzosa

Заказ « gP Изд. hh б/ Тираж 522 Подписное !

1Ш!ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

Москва, ll3035, Раушская наб., 4

Предприятие <Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб,,