CS216710B1 - Zapojení pro řízení šestipulzního tyristorového třífázového usměrňovače - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je zapojení pro šestipulzní řízení tyristorového třífá­ zového usměrňovače, které je využitelné v ozonlzátorech pro řízení třífázového cyklu konvertorů pro napájení motorů a obecně u všech usměrňovačů, kde je žádaný šestipulzní provoz. Zapojení podle vynálezu využívá třífázového tyristorového celořízeného můstku, jehož každý tyrlstor má samostatný spouštěcí obvod a vyznačeno tím, že vstup spouštěcího obvodu každého tyristoru je spojen přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním v intervalu 0° - 300°. Zapojeni využívá jako základního řídícího členu zdroje referenčního napětí s cosinusovým průběhem pro jednonebo vícefázovou sít. Hlavní výhodou tohoto zapojení je především jeho snadná a jednoduchá sestavitelnost a použitelnost běžně dostupných součástek.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení pro řízení šestipulzního tyristorového třífázového usměrňovače, které se používá zejména v ozonizátorech. pro řízení třífázového cyklu konvertorů pro napájení motorů obecně u všech usměrňovačů, kde je žádaný Sestipulzní provoz.

Doposud se pro získání stejnosměrného napětí ze sítě střídavého proudu považuje za nejvýhodnější zapojení tyristorového můstku bu3 půlřízeného nebo celořízeného.

Půlřízený můstek s trojicí diod a trojicí tyristorů je vhodné použít tam, kde není požadována rekuperace energie zpět do sítě a není rovněž na závadu zvlnění stejnosměrného proudu v určité části řízení.

Tam, kde tyto požadavky na usměrňovač existují, je nutné použít celořízený můstek se šesti tyristory a šesti diodami. S řízením takového usměrňovače však vznikají problémy. Pro půlřízený můstek, kde jsou řízeny pouze čtyři tyristory, bývá běžně používáno zapojení se třemi jednofázovými synchronizačními obvody, řízenými pilovým napětím, získaným z jednotlivých fází napájecí sítě. Posun spouštěcích impulzů v tomto případě činí 120°, obdobně jako fázový posun jednotlivých napětí napájecí sítě.

Pro celořízený můstek však toto řešení není postačující a musí být použito samostatných jednoťazových spouštěcích obvodů napájených ze speciálního třífázového transformátoru, z jehož vinutí lze získat šest samostatných napájecích napětí vzájemně posunutých o 60°. Další elektronické obvody potom vyberou potřebné impulzy pro spouštěcí obvody tyristorů, popř. za pomoci dalších speciálních koincidenčníeh spouštěcích koncových transformátorků.

Tato zapojení jsou tedy poměrně složitá a vyžadují kromě jiného i speciálně upravené součástky.

Shora uvedené nedostatky jsou odstraněny u zapojení pro řízení ěestipulzního řízení tyristorového třífázového usměrňovače s třífázovým tyristořovým celořízeným můstkem, jehož každý tyristor má samostatný spouštěcí obvod podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstup prvního spouštěcího obvodu prvního tyristorů je zapojen přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním 0° a s výstupem se základním zpožděním 300°, vstup druhého spouštěcího obvodu druhého tyristorů je spojen přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním 60° a s výstupem se základním zpožděním 0° a vstup třetího spouštěcího obvodu třetího tyristorů přes součinový obvod 8 výstupem se základním zpožděním 120° a s výstupem se základním zpožděním 60°. Vstup čtvrtého spouštěcího obvodu čtvrtého tyristorů je pak dále spojen přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním 180° a s výstupem se základním zpožděním 120°, vstup pátého spouštěcího obvodu pátého tyristorů přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním 240° a s výstupem se základním zpožděním 180° a vstup šestého spouštěcího obvodu šestého tyristorů je spojen přes součinový obvod s výstupem se základním zpožděním 300° a s výstupem se základním zpožděním 240°.

216 710

Zapojení podle vynálezu využívá jako základního řídícího členu zdroje referenčního napětí s cosinusovým průběhem pro jedno- nebo vícefázovou sil. Jeho využitím se odstraňují negativní jevy vznikající na základě sinusového průběhu referenčního napětí.

Obvod je sestaven tak, aby na počátku každé půlperiody sílového napětí bylo zapnuto cosinusové napětí s nejnižší hodnotou a na konci půlperiody s nejnižší hodnotou.

U použití obvodu pro třífázovou sil, kde záleží na symetričnosti a ve všeoh fázích shodném zpoždění řídicích impulzů, je tvar referenčních napětí důležitý.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je především jeho snadná a jednoduchá sestavltelnost při dosažení žádoucího efektu. Kromě toho je možno pro zapojení použít pouze běžně dostupných součástek bez jakékoliv speciální úpravy.

Schéma zapojení pro řízení šestipulzního tyristorového třífázového usměrňovače podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese.

Zapojení je znázorněno jako synchronní řídící obvod .20, který je svými vstupy připojen k třífázové síti, a to:

ke vstupu 2 sílové fáze X spolu s katodou druhého tyristorů 2 a anodou pátého tyristorů 5; ke vstupu 8 sílové fáze Y spolu s katodou šestého tyristorů 6 a anodou třetího tyristoru 3;

ke vstupu 2 sílové fáze Z spolu s katodou čtvrtého tyristorů 4 s anodou prvního tyristoru 1.

Tyristory 1 až 6 tyristorového třífázového můstku jsou připojeny svými řídícími elektrodami přes první až šestý samostatný spouštěcí obvod 11 až 16.

K výstupu synchronního řídícího obvodu 20 je připojen součinový obvod 30 tak, že první tyristor i je napojen přes první spouštěcí obvod χΐ na výstup 21 se základním zpožděním 0° a na výstup 26 se základním zpožděním 300°; druhý tyristor 2 přes druhý spouštěcí obvod 12 na výstup 21 se základním zpožděním 0° a na výstup 22 se základním zpožděním 60°; třetí tyristor j přes třetí spouštěcí obvod 13 na výstup 22 se základním zpožděním 60° a na'výstup 23 se základním zpožděním 120°; čtvrtý tyristor £ přes čtvrtý spouštěcí obvod 14 na výstup 23 se základním zpožděním 120° a na výstup 24 se základním zpožděním 180°; pátý tyristor 2 Přes pátý spouštěcí obvod 15 výstupu 2£ se základním zpožděním 180° a na výstup 25 se základním zpožděním 240°; šestý tyristor 6 přes šestý spouštěcí obvod 16 k výstupu 25 se základním zpožděním 240° a na výstup 26 se základním zpožděním 300°.

Řídící napětí pro nastavení výstupního stejnosměrného napětí usměrňovače vstupuje do synchronního řídícího obvodu 20 prostřednictvím řídícího vstupu 27.

Zapojení pracuje následujícím způsobem:

za předpokladu správného sfázování synchronního řídícího obvodu 20 s tyristorovým můstkem a třífázovou sítí tak, že všechny tyristory 1-6 v jednotlivých sílových fázových obvodech, polarizovaných ve směru okamžité polarity fází sítě, jsou připojeny

216 710 svými řídícími elektrodami k jednotlivým spouštěcím obvodům 11-16. jež mohou generovat spouštěcí impulzy právě v půlperiodóch fázových síťových napětí, v jejichž směru jsou nepojené tyristory polarizovány a mohou být pak podle velikosti řídicího napětí na řídícím vstupu 27 synchronního řídícího obvodu 20 spouštěcími impulzy otevírány a posouvány vůči napěťové síti s odpovídajícími úhly otevření.

Výstupní impulzy z jednotlivých výstupů 21-26 otevírají po průchodu součinovým *

obvodem 30 vždy dvojici tyristorů tyristorového můstku tsk, že Impulz z výstupu 21 otevírá první tyristor i a druhý tyristor 2, impulz z výstupu 22 druhý tyristor 2 a třetí tyristor j, impulz z výstupu 23 třetí tyristor j a čtvrtý tyristor impulz z výstupu 24 Čtvrtý tyristor 4 a pátý tyristor 2, impulz z výstupu 25 pátý tyristor 2 a šestý tyristor 6 a impulz z výstupu 26 šestý tyristor 6 a současně první tyristor

1. Touto činností je zajištěna funkce šestipulzního řízení tyristorového můstku.

Zjednodušené znázornění synchronního obvodu se zjednodušeným znázorněním výstupních bázovacích obvodů z odporů kondenzátorů a zenerových diod je uvažováno pro zapojení můstku jen jako usměrňovače. Vstupní obvody je možno upravit v kombinaci s dalšími odpory zapojovanými od kondenzátorů vždy k sousední fázi a jejich vzájemnou velikostí zvolit počáteční úhel otevírání do libovolné polohy podle požadované funkce můstku bu5 jako usměrňovač, invertor nebo jako kombinovaný prvek usměrňovač-invertor.

Claims (1)

1. Zapojení pro řízení šestipulzního tyristorového třífázového usměrňovače a třífázovým celořízeným můstkem, jehož každý tyristor mé samostatný spouštěcí obvod, vyznačené tím, že vstup prvního spouštěcího obvodu (11) prvního tyristorů (1) je spojen přes součinový obvod (30) s výstupem (21) se základním zpožděním 0° a s výstupem (26) se základním zpožděním 300°, vstup druhého spouštěcího obvodu (12) je spojen přes součinový obvod (30) s výstupem (22) se základním zpožděním 60° a s výstupem (21) se základním zpožděním 0°, vstup třetího spouštěcího obvodu (13) třetího tyristorů (3) přes součinový obvod (30) s výstupem (23) se základním zpožděním 120° a s výstupem (22) se základním zpožděním 60°, vstup čtvrtého spouštěcího obvodu (14) čtvrtého tyristorů (4) přes součinový obvod (30) s výstupem (24) se základním zpožděním 180° a s výstupem (23) se základním zpožděním 120°, vstup pátého spouštěcího obvodu (15) pátého tyristorů (5) přes součinový obvod (30) s výstupem (25) se základním zpožděním 240° a s výstupem (24) se základním zpožděním 180°, vstup šestého spouštěcího obvodu (16) šestého tyristorů (6) přes součinový obvod (30) s výstupem (26) se základním zpožděním 300° a s výstupem (25) se základním zpožděním 240°.