RU1777208C - Устройство дл управлени трехфазным преобразователем - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : через диоды 11 - 13 осуществл етс  зар д конденсаторов 17 - 19 и конденсатора 3 релаксационного генератора 1, посто нна  времени зар да которого определ ет угол включени  силовых тиристоров 22 - . После срабатывани  релаксационного генератора происходит включение одного из силовых тиристоров и блокирование работы релаксационного генератора, повторный зар д конденсатора которого возможен только после перехода фазного напр жени  через ноль, что обеспечивает симметрию управл ющих импульсов. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к схеме управлени  преобразователем и может быть использовано в выпр мител х, выполненных по трехфазной полумостовой , несимметричной мостовой схемам.

Известна схема управлени  трехфазным несимметричным мостовым выпр мителем , содержащим релаксационный генератор на однопереходном транзисторе , подключенный плюсовой клеммой через резистор к общей точке соединени  катодов трехфазного диодного полумостового выпр мител , аноды которых подключены к анодам силовых тиристоров выпр мител , минусовой клеммой к общей точке соединени  катодов силовых тиристоров выпр ми-- тел , управл ющие электроды которых соединены через разделительные резисторы с первой базой однопереход- ного транзистора 1 и 2.

Однако в данной схеме управлени  трехфазным выпр мителем импульс упоавлени  подаетс  одновременно на управл ющие электроды всех трех силовых тиристоров выпр мител .

Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности за счет подами импульсов управлени  отдельно на каждый тиристор преобразовател .

Это достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  трехфазным преобразователем , выполненным в вьде полумостового или несимметричного мостового выпр мител  с общими катодами силовых тиристоров, содержащее ограничительный резистор и релаксационный генератор на однопереходном транзисторе, положительный вывод питани  которого соединен с катодами трех выпр мительных диодов, причем между положительным и отрицательным

tn

fc:

М

l-xi

ю о

00

выводами питани  релаксационного генератора включен ограничитель напр жени  введены три дополнительных дио1 да, три импульсных трансформатора, три конденсатора и ключевой элемент управл ющий электрод которого св зан с выходом, а минусовой электрод отрицательным выводом питани  релаксационного генератора, плюсовой электрод соединен с катодами выпр мительных диодов, между анодами которых и минусовым электродом ключевого элемента включены соединенные последовательно с соответствующими конденсаторами первичные обмотки соответст вующих импульсных трансформаторов, к анодам выпр мительных диодов подключены катоды соответствующих дополнительных диодов, аноды которых пред назначены дл  подключени  к анодам соответствующих тиристоров преобразо вател , дл  подключени  параллельно управл ющим переходам которых предназначены вторичные обмотки импульсных трансформаторов, причем первый вывод ограничительного резистора соединен с минусовым электродом ключевого элемента, а второй вывод пред назначен дл  подключени  к катодам тиристоров преобразовател .

На фиг.1 представлена принципиальна  схема управлени  трехфазным мостовым несимметричным или полумостовым выпр мителем с транзистором n-p-n-типа; на фиг.2 - временные диаграммы напр жени  на конденсаторах , транзисторе и резисторе схемы управлени  дл  фиг.1, собранного по трехфазной полумостовой схеме выпр млени .

Устройство (фиг.1) содержит релаксационный генератор 1 на однопере ходном транзисторе 2, состо щий из врем задающего конденсатора 3, регулировочного резистора 4, сопротивлени  баз 5,6 и стабилитрона 7, подключенный положительной клеммой к общей точке катодов трехфазного полу мостового выпр мител  на диодах 8-10 аноды которых соединены с точкой соединени  катодов диодов 11-13 и первичных обмоток импульсных трансформаторов 14-16, вторые выводы которых соединены с конденсаторами , при этом обща  точка соединени  конденсаторов 17-19 и релаксационного генератора 1 соединена с эмиттером транзистора п-р-п-типа 20,

20

25

30

35

10

15

50

55

который своим коллектором подключены к положительной клемме релаксационного генератора 1, базой к первой базе однопереходного транзистора 2, и с резистором ограничени  21, вывод которого подключен с общим катодом силовых тиристоров 22-24 выпр мител , причем нагрузкой 25 в цепи ти- ристорного трехфазного выпр митеп  может быть источник ЭДС, электродвигатель , аккумул торна  батаре  или реактивно-активна  нагрузка. Вторичные обмотки импульсных трансформаторов 14-1 6 подключены к управл ющим электродам силовых тиристоров 22.

Устройство работает следующим образом.

Через диоды 11-13 (фиг.1) положительное напр жение на силовых тиристорах 22-24 подаетс  на последовательные цепочки из диода 11 - импульсного трансформатора 14 - конденсатора 17 резистора ограничени  21 катод силовых тиристоров 22-24, 12-15-18-21 - катод тиристоров 22-24 и 12-16-19-21 - катоды тиристоров 22- 24. В течение каждого интервала, когда на одном из силовых тиристоров 22-24 по вл етс  положительное напр жение происходит зар д одного из конденсаторов . Напр жение зар да конденсаторов 17-19 и напр жение на релаксационном генераторе 1 ограничиваетс  стабилитроном 7.

Одновременно зар жаетс  врем зада- ющий конденсатор 3 по цепи аноды тиристоров 22-23 - диоды 11-13 - диоды 8-10 - резистор регулировочный 4 - врем задающий конденсатор 3 - резистор ограничени  21 - катоды тиристоров 22-24. При достижении напр жени  отпирани  U,м (фиг.2в) на врем задаю- щем конденсаторе 3 происходит отпирание однопереходного транзистора 2, который при разр де врем задающего конденсатора 3 через эмиттерный переход и первую базу однопереходного транзистора 2 подает импульс управлени  на транзистор 20. Отпирание транзистора 20 сформирует импульс управлени  дл  отпирани  силовых тиристоров 22-24 за счет одного из конденсаторов 17-19, который до отпирани  транзистора 20 зар жен до напр жени  стабилизации. Например, дл  трехфазного полумостового выпр мител  с момента t( (фиг.26,в) начинает протекать ток по цепи: анод силового ти51

ристора 22 - диол 1 импульсный трансформатор 1 - конденсатор 1 - резистор ограничительный 21 - катод силового тиристора 22 и параллельно по цепи: анод силового тиоистора 22 диод 11 - диод 8 - регулировочный резистор 4 - врем зздающий конденсатор 3 резистор ограничительный 21 катод силового тиристора 22. При этом происходит зар д конденсатора 17 и врем задающего конденсатора 3. В момент времени сг происходит отпирание однопереходного транзистора 2, который за счет импульса управлени  отпирает транзистор 20. Отпирание транзистора 20 формирует импульс управлени  дл  силового тиристора 22 из-за разр да зар женного конденсате ра 17 через импульсный трансформатор 1 4 - диод 8 - транзистор 20 - конденсатор 17.

Отпирание силового тиристора 22 шунтирует схему управлени  преобразо вателем и предотвращает повторный зар д конденсаторов 3 и 17. После окончани  тока через силовой тиристор 22 положительное напр жени  приложитс  к силовому тиристору 23 и при этом с момента tj времени происходит одновременный зар д конденса торов 3 и 18 по цепи: анод силового тиристора 23-12-15-18-21 катод силового тиристора 23 и анод силового ти ристора 23-12-3- -3-21 - катод силового тиристора 23. В момент времени Ц из-за достижени  напр жени  на врем задающем конденсаторе 3 напр жени  отпирани  однопереходного тран1 зистора 2 происходит отпирание транзистора 20 сформированием импульса управлени  (фиг.2г) за счет разр да зар женного конденсатора 1& по цепи: 18-15-9-20-18 дл  отпирани  силового тиристора 23. Отпирание силового тиристора 23 блокирует повторный зар д конденсаторов 3 и 18 до окончани  протекани  тока через силовой тирис тор 23. Отпирание силового тиристора 2 и формирование импульса управлени  происходит аналогично по цепи: анод тиристора 24-13-16-19-21 - ка- год тиристора 2k последующим отпиранием транзистора 20 и формированием импульса управлени  за счет разр да конденсатора 19 по цепи 19-16-10-20- 19.

Основными преимуществами данной схемы управлени  преобразовател ми

772086

 вл ютс  простота, компактность, высока  надежность и низка  стоимость. На каждой схеме управлени  по комплектующим экономитс  12 транзисторов и по 10 резисторов и конденсаторов (например на установке типа УЗА-150- 80 имеетс  14 транзисторов).

Данные схемы управлени  обесIQ печивают симметричные выходные импульсы во всех фазах, не требу  специального согласовани  и настройки управл ющих цепей отдельных тиристоров , не требует отдельного мсточни15 ка питани  дл  блока управлени .

Таким образом схемы управлени  преобразователем в выпр мительном режиме обеспечивают плавное регулирование током трехфазного моста в пре20 делах от 25 до 100% максимального значени  напр жени , обеспечива  угол регулировани  от 0 до 120 эл. град. При этом ключевым элементом в схеме могут быть установлены тран25 зистор, тиристор, тиратрон, оптоти- ристор, оптотранзистор и оптодиод.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   30 Устоойство дл  управлени  трехфазным преобразователем, выполненным в виде полумостового или несимметричного мостового выпр мител  с общими катодами силовых тиристоров, содержащее ограничительный резистор и релаксационный генератор на однопе- реходном транзисторе, положительный вывод питани  которого соединен с катодами трех выпр мительных диодов.

   4/ причем между положительным и отрицательным выводами питани  релаксационного генератора включен ограничитель напр жени , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени 

   лк потребл емой мощности введены три дополнительных диода, три импульсных трансформатора, три конденсатора и управл емый ключ, вход которого св зан с выходом, а первый вывод 35

   ел с отрицательным выводом питани  релаксационного генератора, второй вывод управл емого ключа соединен с катодами выпр мительных диодов, между анодами которых и первым выводом „

   управл емого ключа включены соединенные последовательно с соответствующими конденсаторами первичные обмотки соответствующих импульсных трансформаторов , к анодам выпр мительных диодов подключены катоды соответствующих дополнительных диодое, аноды которых предназначены дл  подключени  к анодам соответствующих тиристоров преобразовател , дл  подключени  параллельно управл ющим переходам которых предназначены вторичные обмотки импульсных трансформаторов, причем первый вывод ограничител  тока соединен с первым выводом управл емого ключа, а второй вывод предназначен дл  подключени  к катодам тиристоров преобразовател .

   0- &

   В

   0

   А

   VJ2 ll№

   Г

   : с, Г П П

   ,.

   - i

   Лл23п2 2

   фие.1