Przedmiotem wynalazku jest sterownik dla przeksztaltników tyrystorowych, sluzacy do wy¬ zwalania bramkowego wszelkiego typu tyrystoro¬ wych przeksztaltników sterowanych fazowo. Jak wiadomo regulacje napiecia wyjsciowego prze¬ ksztaltników sterowanych fazowo osiaga sie przez sterowanie fazy impulsów wyzwalajacych tyrys¬ tory, przy czym w praktyce uzywanych jest obec¬ nie szereg róznych rozwiazan sterowników.Najczesciej spotykane w praktyce rozwiazanie sterownika polega na tym, ze kosinus kata wyste¬ rowania jest proporcjonalny do wartosci napiecia sterujacego i zasada ta jest realizowana przy uzy¬ ciu metody poziomowania kosinusoidy tak aby chwile wyzwalania kazdego tyrystora byly okres¬ lone punktami przeciecia odpowiedniego kosinu- soidalnego przebiegu taktujacego i analogowego napiecia sterujacego. Napiecie kosinusoidalne jest otrzymywane z przemiennego napiecia wejscio¬ wego przeksztaltnika i jest z nim zsynchronizo¬ wane, a jego polozenie fazowe jest takie, ze ma¬ ksimum kosinusoidy odpowiada najmniejszej moz¬ liwej wartosci kata wysterowania tyrystora. Na ' tej samej zasadzie dzialaja tez sterowniki wyko¬ rzystujace powyzej podana podstawowa zasade taktowania polegajaca na wytwarzaniu impulsów przy przecinaniu napiecia sterujacego z ukladem fal taktujacych zsynchronizowanych z napieciami wejsciowymi. Zasadnicze róznice miedzy tymi ste¬ rownikami polegaja jedynie na ksztalcie fal tak- 10 15 20 25 30 tujacych i sposobie ich wytwarzania. I tak na przyklad przebieg kosionusoidalny napiecia taktu¬ jacego zastepuje sie czesto przebiegiem piloksztalt- nym, liniowym zsynchronizowanym, z przejsciem przez zero fali napiecia wejsciowego przeksztalt¬ nika.Inne rozwiazania sterowników opieraja sie na zasadzie, ze w przedziale pomiedzy dowolnymi dwoma kolejnymi chwilami wyzwalania, wartosc calki napieciowo-czasowej przebiegu wyjsciowego napiecia tetnien przeksztaltnika jest równa zeru.W sterownikach tych generowanie impulsu wyz¬ walajacego nastepuje w kazdej chwili, gdy calka napiecia pulsacji staje sie chwilowo równa zeru.Najbardziej zblizone do rozwiazania propono¬ wanego sa sterowniki, w których impulsy wyzwa¬ lajace tyrystory sa wytwarzane przez niezalezny generator, którego czestotliwosc jest sterowana napieciem stalym. Jesli napiecie to jest sygnalem bledu pomiedzy wartoscia odniesienia a zadanym sterowanym parametrem wyjsciowym przeksztalt¬ nika, to dzialanie sprzezenia zwrotnego powoduje generacje impulsów wyzwalajacych w chwilach odpowiednich zadanym wartosciom kata wystero¬ wania.Uklady sterowników szczególnie dla przeksztalt¬ ników wielofazowych powinny zapewniac uzyska¬ nie odpowiednich parametrów impulsów bram¬ kowych takich jak: stromosc wzrostu, amplituda, czas trwania, niewielki rozrzut katów wyzwala- 122 235122 235 nia kolejnych tyrystorów, niezawodnosc dziala¬ nia. Wymaga sie od nich równiez bezzwlocznego dzialania oraz niewrazliwosci za zaklócenia i zmiany naDJ.ecia i czestotliwosci sieci oraz tempe- catury otoczenia. Spelnienie tych wszystkich wy¬ magan jest trudne i prowadzi na ogól do znacz¬ nej komplikacji ukladów sterowników.,^ XetefoT**wynaiazku jest umozliwienie sterowania fazowego fej^^sztaltników tyrystorowych za pó¬ lnoca ukladu elektronicznego zlozonego z mini¬ malnej ilosci typowych elementów cyfrowych a zadaniem wynalazku jest stworzenie odpowiednie- ao ukladu elektronicznego sluzacego do osiagnie¬ cia tego celu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane za pomoca sterownika zawierajacego ograniczniki wytwarza¬ jace impulsy prostokatne z napiecia przemiennego sieci zasilajacej, generator przestrajany pradem, rozdzielacz i impulsowe dedektory fazy, charak¬ teryzujace sie tym, ze wyjscie impulsowych de¬ tektorów fazy (przykladowo bramek ALBO) po¬ laczone sa poprzez rezystory do wejscia generato¬ ra, a do wejsc impulsowych detektorów fazy pod¬ laczone sa wyjscia bramek NIE-I oraz wyjscia ograniczników.Opisywany uklad moze sluzyc jako sterownik dla przeksztaltników jedno i wielofazowych przy czym schemat ideowy sterownika wedlug wy¬ nalazku uwidoczniony na zalaczonym rysunku jest przykladem ukladu dla przeksztaltnika trój¬ fazowego pelnookresowego najczesciej uzywanego.Na zalaczonym rysunku trójfazowe napiecia przemienne R, S, T, zasilajace przeksztaltnik pod¬ laczone sa do trzech ograniczników 1, które prze¬ ksztalcaja te napiecia na impulsy prostokatne o wypelnieniu 0,5 czyli szerokosci 180° elektrycz¬ nych i o czestotliwosci równej czestotliwosci sie¬ ci Wyjscia ograniczników 1 sa podlaczone do trzeeh bramek 2, ALBO. Bramki 2 ALBO porów¬ nuja faze ciagów impulsów prostokatnych czyli spelniaja role detektorów fazy. Wyjscia bramek 2 ALBO sa podlaczone poprzez rezystory 3 do wej¬ scia generatora impulsów prostokatnych 4, którego czestotliwosc jest sterowana zmiana pradu wej¬ sciowego.Wyjscie generatora 4 jest podlaczone do wejscia rozdzielacza 6-cio taktowego 5, który rozdziela im¬ pulsy z generatora 4 na kolejne wyjscie ukladu. do których to wyjsc podlaczone sa bramki tyry¬ storów sterowanego przeksztaltnika bezposrednio lub za posrednictwem wzmacniacza impulsów. Dla sieei zasilajacej przeksztaltnik o czestotliwosci 50 Hz. generator 4 generuje impulsy o czestotli¬ wosci 300 Hz. Po rozdzieleniu tvch imoulsów przez rozdzielacz 5j otrzymuje sie szesc ciagów impulsów o czestotliwosci 50 Hz kazdy, przesu¬ nietych w fazie o 60° elektrycznych.Impulsy wyjsciowe z rozdzielacza 5 o szerokosci 60° elektrycznych skladane sa w bramkach 6, NIE-I na impulsy o szerokosci 180° elektrycznych.Wyjscia bramek 6, NIE-I sa podlaczone do wejsc bramek 2, ALBO dzieki czemu faza impulsów wyjsciowych bramek 6, NIE-I jest porównywana z faza impulsów sieciowych pochodzacych z ogra¬ niczników 1 w bramkach 2, ALBO spelniajacych ro¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 le dotektorów fazy. Impulsy wyjsciowe z bramek 2, ALBO o szerokosci równej przesunieciu fazy impulsów z ograniczników 1, i z bramek 6 NIE-I poprzez zespól rezystorów 3 steruja czestotliwoscia generatora 4. Przez doprowadzenie dodatkowego zewnetrznego pradu sterujacego ISI do wejscia generatora 4 wplywa sie na przesuwanie fazy impulsów wyjsciowych z rozdzielacza 5. Zakres sterowalnosci kata wynosi tu maksymalnie 180° elektrycznych, poniewaz w tym zakresie dzialaja prawidlowo bramki 2, ALBO jako detektory fazy.Uklad ma sprzezenie zwrotne, stabilizujace fa¬ ze impulsów i powodujace to, ze omawiany ste¬ rownik jest w zasadzie nieczuly na wszelkiego ro¬ dzaju zaklócenia. Sterownik ten jest tez wyposa¬ zony w dwa uklady zapobiegajace przekraczaniu granicznych wartosci zakresu zmian fcata wyste¬ rowania. Uklad sluzacy do ograniczenia katów wysterowania od dolu (180°—120°) sklada sie z bramki 7 I, uniwibratora 8 i bramki 3 I.W ukladzie tym nastepuje porównanie szeroko¬ sci impulsów wyjsciowych pochodzacych z bra¬ mek 2 ALBO z szerokosciami impulsów wzorcowych generowanych w uniwibratorze 8. Jezeli przesunie¬ cie fazy impulsów wyjsciowych z rozdzielacza 5 wzgledem impulsów sieciowych z ograniczników 1 przekracza nastawiona w uniwibratorze 8 szero¬ kosc to na wyjsciu bramki 9 I pojawiaja sie im¬ pulsy, które wysterowuja dodatkowym pradem generator 4 tak aby kat wysterowania miescil sie w zalozonym przedziale. Uklad sluzacy do ograni¬ czenia katów wysterowania od góry (0°—60°) skla¬ da sie z bramki 10 NIE-LUB uniwibratora 11 i bramki 12, NIE-I. Analogicznie jak to bylo opisane powyzej przekroczenia nastawionej fazy impul¬ sów z rozdzielacza 5 powoduje, ze na wyjsciu bramki 12 NIE-I pojawiaja sie impulsy wystero- wujace dodatkowym pradem generator 4, co ogra¬ nicza zakres kata wysterowania sterownika.Nalezy tu zaznaczyc, ze opisane powyzej ukla¬ dy ograniczen dzialaja skutecznie tylko w tym przypadku jesli rezystory 13 podlaczone do wyjsc bramek 9 1 i 12 NIE-I maja znacznie mniejsza rezystencje od rezystencji rezystorów 3 podlaczo¬ nych do wyjsc bramek 2, ALBO. 50 55 60 65 Zastrzezenia patentowe 1. Sterownik dla przeksztaltników tyrystoro¬ wych zawierajacy ograniczniki wytwarzajace im¬ pulsy prostokatne z napiecia przemiennego sieci zasilajacej, generator przestrajany pradem, roz¬ dzielacz i impulsowe detektory fazy, znamienny tym, ze wyjscia impulsowych detektorów fazy (przykladowo bramek ALBO 2) podlaczone sa po¬ przez rezystory (3) do wejscia generatora (4) a do wejsc impulsowych detektorów fazy (2) podlaczone sa wyjscia bramek NIE-I (6) oraz wyjscia ogranicz¬ ników (1). 2. Sterownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dla ograniczenia katów wysterowania od dolu do wyjsc bramek ALBO (2) podlaczone sa wej¬ scia bramki I (7), której wejscie podlaczone jest do wejscia uniwibratora (8) i do wejscia bramki122 235 ~L (9), a wyjscie bramki I (9) podlaczone jest po¬ przez rezystor (13) do wejscia generatora (4). 3. Sterownik wedlug zastrz. 1, znamienny tym. ze dla ograniczenia katów wysterowania od góry do wyjsc bramek ALBO (2) podlaczone sa wejscia 6 bramki NIE—LUB (10), której wyjscie podlaczone jest do wejscia uniwibratora (11) i wejscia bramki NIE-I (12) a wyjscie bramki NIE-I (12) podlaczo¬ ne jest poprzez rezystor (13) do wejscia genera¬ tora (4). PL