RU2308141C2 - Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants) - Google Patents

Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2308141C2
RU2308141C2 RU2005118714/09A RU2005118714A RU2308141C2 RU 2308141 C2 RU2308141 C2 RU 2308141C2 RU 2005118714/09 A RU2005118714/09 A RU 2005118714/09A RU 2005118714 A RU2005118714 A RU 2005118714A RU 2308141 C2 RU2308141 C2 RU 2308141C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
pulse
circuit
control
thyristors
Prior art date
Application number
RU2005118714/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005118714A (en
Inventor
Юрий Александрович Карпук (RU)
Юрий Александрович Карпук
Александр Иванович Магдалев (RU)
Александр Иванович Магдалев
Валерий Баширович Сайфутдинов (RU)
Валерий Баширович Сайфутдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК")
Priority to RU2005118714/09A priority Critical patent/RU2308141C2/en
Publication of RU2005118714A publication Critical patent/RU2005118714A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308141C2 publication Critical patent/RU2308141C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of systems for impulse-phase control of thyristors of three-phased converter, made in accordance to zero and bridge, asymmetric or symmetric, circuits of connection of power thyristors with phase adjustment by magnetic amplifier.
SUBSTANCE: using known method for controlling thyristors of three-phased transformer with phase adjustment by magnetic amplifier and generation of thyristor control impulses by means of relaxation impulse generator on one-transition transistor with RC-circuit by discharging charged capacitor of RC-circuit onto primary winding of impulse transformer, in accordance to invention, phase adjustment by magnetic amplifier is performed by thyristors connected to one of transformer phases, circuits of working windings of magnetic amplifier and impulse generator are powered by rectified trapezoid voltage, synchronized with voltage of the phase, while on appearance of powering voltage impulse, RC-circuits of impulse generator are charged up to voltage of activation of one-transition transistor with time constant, corresponding to maximal angle of transformer adjustment and of RC-circuit set by resistor, and on appearance of control impulse from output of magnetic amplifier, capacitor is charged up to transistor activation voltage through another resistor with time constant corresponding to minimal control angle, and impulses for controlling thyristors connected to next two phases are generated 120 el. after appearance of impulse for controlling thyristors of previous phase.
EFFECT: reduced scattering of characteristics of transformer control systems, limited thyristor control angle range in required spectrum, independently of value of magnetic amplifier adjustment control signal.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к преобразовательной технике и предназначены для систем импульсно-фазового управления тиристорами трехфазного преобразователя, выполненного по нулевой и мостовой, несимметричной или симметричной, схемам соединения силовых тиристоров с фазовым регулированием от магнитного усилителя.The invention relates to a conversion technique and is intended for systems of pulse-phase control of thyristors of a three-phase converter, made in zero and bridge, asymmetric or symmetrical, connection schemes of power thyristors with phase regulation from a magnetic amplifier.

Известны способ и устройство управления тиристорами многофазового преобразователя с фазовым регулированием от однополупериодного магнитного усилителя, в которых каждый тиристор управляется от своего усилителя, число которых определяется схемой выпрямления преобразователя [1. Ройзен С.С., Стефанович Т.Х. Р58. Магнитные усилители в электроприводе и автоматике. - М., «Энергия», 1970, с.440-460].A known method and device for controlling thyristors of a multiphase converter with phase regulation from a half-wave magnetic amplifier, in which each thyristor is controlled by its own amplifier, the number of which is determined by the rectification circuit of the converter [1. Royzen S.S., Stefanovich T.Kh. P58 Magnetic amplifiers in electric drive and automation. - M., "Energy", 1970, p.440-460].

Известно также устройство управления тиристорами трехфазного преобразователя с симметричной мостовой схемой выпрямления с фазовым регулированием от трех однофазных магнитных усилителей с самонасыщением, каждый из которых служит для управления двумя противофазно включенными тиристорами [2. Н.Н.Алексеева и др. А47. Тиристорные регулируемые электроприводы постоянного тока. - М., «Энергия», 1970, с.53, 54, 86-90].There is also known a thyristor control device for a three-phase converter with a symmetrical rectification bridge circuit with phase regulation from three single-phase self-saturating magnetic amplifiers, each of which serves to control two thyristors that are out of phase switched on [2. N.N. Alekseeva and others. A47. Thyristor adjustable direct current electric drives. - M., "Energy", 1970, p. 53, 54, 86-90].

Недостатками известных способа и устройств являются, кроме усложнения схемы управления, принципиальное ограничение возможности применения серийных магнитных усилителей в многофазных преобразователях из-за разброса их характеристик [2, с.57], а также отсутствие ограничения результирующего сигнала управления магнитного усилителя, который может оказаться недопустимо большим при диапазоне изменения угла регулирования, заведомо превышающем требуемый для конкретного случая [3. В.П.Шипилло, О.Г.Булатов. Расчет полупроводниковых систем управления вентильными преобразователями. - М. - Л., «Энергия», 1966, с.36].The disadvantages of the known method and devices are, in addition to complicating the control circuit, a fundamental limitation of the possibility of using serial magnetic amplifiers in multiphase converters due to the spread of their characteristics [2, p. 57], as well as the lack of limitation of the resulting control signal of the magnetic amplifier, which may be unacceptable large with a range of changes in the angle of regulation, obviously exceeding the required for a particular case [3. V.P. Shipillo, O.G. Bulatov. Calculation of semiconductor control systems of valve converters. - M. - L., "Energy", 1966, p. 36].

Известно также устройство управления тиристорами при помощи релаксационного генератора импульсов, питаемого выпрямленным напряжением трапецеидальной формы, и содержащем RC-цепь, импульсный трансформатор и однопереходной транзистор, преимуществами которого являются стабильное напряжение и малый ток отпирания, широкий диапазон рабочих температур и большое допустимое значение амплитуды выходного тока [4. Кремниевые управляемые вентили - тиристоры. Технический справочник. Перевод с английского под редакцией к.т.н. В.А.Лабунцова и А.Ф.Свиридова. - М. - Л., «Энергия», 1964, с.73, 79, 80, рис.4-18].There is also known a thyristor control device using a relaxation pulse generator fed by a rectified voltage of a trapezoidal shape, and containing an RC circuit, a pulse transformer and a single-junction transistor, whose advantages are a stable voltage and a small firing current, a wide range of operating temperatures and a large permissible value of the output current amplitude [four. Silicon controlled valves - thyristors. Technical Reference. Translation from English edited by Ph.D. V.A. Labuntsova and A.F. Sviridova. - M. - L., "Energy", 1964, S. 73, 79, 80, Fig. 4-18].

Основной задачей, на решение которой направлены заявленные способ и устройство управления тиристорами трехфазного преобразователя, является расширение возможностей применения серийных магнитных усилителей в многофазном преобразователе и обеспечение его работоспособности независимо от величины результирующего сигнала управления магнитным усилителем.The main task to be solved by the claimed method and device for controlling the thyristors of a three-phase converter is to expand the possibilities of using serial magnetic amplifiers in a multiphase converter and to ensure its operability, regardless of the magnitude of the resulting control signal of the magnetic amplifier.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является уменьшение разброса характеристик системы управления преобразователем и ограничение в нужных пределах диапазона угла регулирования тиристоров независимо от величины результирующего сигнала управления магнитным усилителем.A single technical result achieved in the implementation of the claimed group of inventions is to reduce the variation in the characteristics of the converter control system and to limit the range of the thyristor regulation angle within the necessary limits, regardless of the magnitude of the resulting control signal of the magnetic amplifier.

Указанный технический результат достигается тем, что при известном способе управления тиристорами трехфазного преобразователя с фазовым регулированием от магнитного усилителя и формированием импульсов управления тиристорами при помощи релаксационного генератора импульсов на однопереходном транзисторе с RC-цепью разрядом заряженного конденсатора RC-цепи на первичную обмотку импульсного трансформатора, согласно изобретению фазовое регулирование от магнитного усилителя осуществляют тиристорами, подключенными к одной из фаз преобразователя, цепи рабочих обмоток магнитного усилителя и формирователя импульсов питают выпрямленным трапецеидальным напряжением, синхронизированным с напряжением этой фазы, причем при появлении импульса питающего напряжения конденсатор RC-цепи формирователя импульсов заряжают до напряжения срабатывания однопереходного транзистора с постоянной времени, соответствующей максимальному углу регулирования преобразователя и заданной резистором RC-цепи, а при появлении импульса управления с выхода магнитного усилителя конденсатор дозаряжают до напряжения срабатывания транзистора через другой резистор с постоянной времени, соответствующей минимальному углу регулирования, а импульсы управления тиристорами, подключенными к последующим двум фазам, формируют через 120° эл. после появления импульса управления тиристорами предыдущей фазы.The specified technical result is achieved by the fact that with the known method of controlling thyristors of a three-phase converter with phase regulation from a magnetic amplifier and generating thyristor control pulses by means of a relaxation pulse generator on a single-junction transistor with an RC circuit, discharging a charged capacitor of an RC circuit to the primary winding of a pulse transformer, according to The invention phase control from a magnetic amplifier is carried out by thyristors connected to one of the phases of the conversion The circuit, the working winding circuits of the magnetic amplifier and the pulse shaper are supplied with a rectified trapezoidal voltage synchronized with the voltage of this phase, and when a supply voltage pulse appears, the capacitor of the pulse shaper RC circuit is charged to the operating voltage of a single-junction transistor with a time constant corresponding to the maximum angle of regulation of the converter and a given an RC circuit resistor, and when a control pulse appears from the output of a magnetic amplifier, the capacitor is recharged added to a voltage switching transistor via another resistor with a time constant corresponding to the minimum angle regulation, and thyristor control pulses, connected to two subsequent phases, is formed through 120 ° el. after the appearance of the thyristor control pulse of the previous phase.

В трехфазных преобразователях, выполненных по нулевой или несимметричной мостовой схемам выпрямления, используют один однополупериодный магнитный усилитель, поэтому вопрос о разбросе характеристик отпадает. В трехфазных преобразователях с симметричной мостовой схемой выпрямления используют два однополупериодных или один однофазный магнитный усилитель с самонасыщением для управления двумя противофазно подключенными к одной фазе тиристорами, а согласовать характеристики цепей двух рабочих обмоток несложно [1, с.446] и [2, с.57-61].In three-phase converters, made according to the zero or asymmetric bridge rectification schemes, they use one half-wave magnetic amplifier, so there is no question of the spread of characteristics. Three-phase converters with a symmetrical bridge rectification circuit use two single-half-wave or one single-phase self-saturating magnetic amplifier to control two thyristors out of phase connected to the same phase, and it is not difficult to coordinate the characteristics of the circuits of two working windings [1, p. 466] and [2, p. 57] -61].

Выполнение регулируемого ограничения максимального и минимального углов регулирования преобразователя в схеме формирователя импульсов позволяет ограничивать в нужных пределах диапазон угла регулирования тиристоров независимо от величины результирующего сигнала управления магнитным усилителем.Fulfillment of an adjustable limitation of the maximum and minimum angles of regulation of the converter in the pulse shaper circuit allows you to limit the range of the angle of regulation of the thyristors within the required limits, regardless of the magnitude of the resulting control signal of the magnetic amplifier.

Недостатком заявленного способа является увеличение чистого запаздывания преобразователя от полупериода до периода питающего напряжения, однако для большинства электроприводов такое запаздывание вполне приемлемо [1, с.424, 425, 443].The disadvantage of the claimed method is the increase in the net delay of the converter from half to the period of the supply voltage, however, for most electric drives, such a delay is quite acceptable [1, p. 424, 425, 443].

Примеры осуществления способа приведены на фиг.1 и 2.Examples of the method are shown in figures 1 and 2.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве управления тиристорами трехфазного преобразователя, выполненного по нулевой или несимметричной мостовой схемам выпрямления, содержащем однополупериодный магнитный усилитель, формирователь импульсов управления тиристорами на релаксационном генераторе импульсов, включающем однопереходной транзистор с RC-цепью и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого включена в цепь разряда конденсатора RC-цепи, а одна из вторичных обмоток подключена к управляющему переходу соответствующего тиристора, и источник питания схемы управления трехфазным выпрямленным напряжением трапецеидальной формы на стабилитронах, соединенных в «звезду» с искусственной нулевой точкой и подключенных к сети питания преобразователя через диоды и ограничивающие резисторы, согласно изобретению к одной из фаз источника трапецеидального напряжения параллельно включены цепь рабочей обмотки магнитного усилителя и цепь питания формирователя импульсов управления тиристором, подключенным к этой фазе сети питания преобразователя, точка соединения рабочей обмотки магнитного усилителя с нагрузочным резистором через другой резистор и развязывающий диод подключена к точке соединения резистора и конденсатора RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора формирователя импульсов, а цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами двух других фаз через вспомогательные тиристоры подключены к нулевой точке источника трапецеидального напряжения и через развязывающие диоды к двум смежным его фазам, другая вторичная обмотка импульсного трансформатора формирователя импульсов первой фазы подключена к управляющему переходу вспомогательного тиристора второй фазы, а импульсного трансформатора формирователя импульсов второй фазы - к управляющему переходу вспомогательного тиристора третьей фазы.The specified technical result is achieved by the fact that in the known thyristor control device of a three-phase converter made according to a zero or asymmetric bridge rectification circuit containing a half wave magnetic amplifier, a thyristor control pulse generator on a relaxation pulse generator including a single junction transistor with an RC circuit and a pulse transformer, the winding of which is included in the discharge circuit of the capacitor of the RC circuit, and one of the secondary windings is connected to the control the transition of the corresponding thyristor, and the power supply of the control circuit of a three-phase rectified voltage of a trapezoidal shape on zener diodes connected to a “star” with an artificial zero point and connected to the converter power supply via diodes and limiting resistors, according to the invention, parallel to one of the phases of the trapezoidal voltage source are connected in parallel the circuit of the working winding of the magnetic amplifier and the power circuit of the pulse shaper control thyristor connected to this phase of the power supply of the converter, the connection point of the working winding of the magnetic amplifier with the load resistor through another resistor and an isolation diode is connected to the connection point of the resistor and capacitor of the RC circuit and the emitter of the single-junction transformer of the pulse shaper, and the power supply circuit of the pulse shapers of the thyristor control of the other two phases are connected to the zero through the auxiliary thyristors to the point of the trapezoidal voltage source and through decoupling diodes to its two adjacent phases, another secondary winding of the pulse the pulse shaper of the first phase pulse shaper is connected to the control transition of the auxiliary thyristor of the second phase, and the pulse transformer of the second phase pulse shaper is connected to the control transition of the auxiliary thyristor of the third phase.

Схема устройства управления тиристорами трехфазного преобразователя приведена на фиг.1.The circuit device for controlling the thyristors of a three-phase converter is shown in figure 1.

От сети трехфазного напряжения получает питание тиристорный преобразователь, выполненный по нулевой 1 или несимметричной мостовой 2 схемам выпрямления. К этой же сети подключен источник выпрямленного напряжения трапецеидальней формы, содержащий ограничивающие резисторы 3, диоды 4 и стабилитроны 5, соединенные по трехфазной нулевой схеме. К одной из фаз источника параллельно подключены цепь рабочей обмотки 6 магнитного усилителя и цепь питания формирователя импульсов 7.1, выполненного по схеме релаксационного генератора импульсов 7. Точка соединения рабочей обмотки 6 с нагрузочным резистором 8 через развязывающий диод 9 и резистор 10 подключена к точке соединения резистора 11 и конденсатора 12 RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора 13 формирователя импульсов 7.1. К двум другим фазам источника трапецеидального напряжения через развязывающие диоды 14,15 и вспомогательные тиристоры 16, 17 подключены цепи питания формирователей импульсов 7.2 и 7.3. Для обеспечения работоспособности схемы во всем диапазоне регулирования к анодам вспомогательных тиристоров 16, 17 через развязывающие диоды 18, 19 подключено напряжение предыдущих фаз. Резисторы 20, 21 являются балластными и обеспечивают ток удержания вспомогательных тиристоров 16, 17. Первичная обмотка импульсного трансформатора 22 релаксационного генератора импульсов 7 включена в цепь разряда конденсатора 12. Одна из вторичных обмоток импульсных трансформаторов формирователей импульсов 7.1, 7.2, 7.3 подключена к управляющему переходу соответствующего силового тиристора. Другая вторичная обмотка импульсного трансформатора 22 формирователя импульсов 7.1 подключена к управляющему переходу вспомогательного тиристора 16, а формирователя импульсов 7.2 - к управляющему переходу вспомогательного тиристора 17.The thyristor converter, made according to zero 1 or asymmetric bridge 2 rectification schemes, receives power from a three-phase voltage network. A trapezoidal rectified voltage source is connected to the same network, containing limiting resistors 3, diodes 4, and zener diodes 5 connected in a three-phase zero circuit. A circuit of the working winding 6 of the magnetic amplifier and a power supply circuit of the pulse shaper 7.1, made according to the scheme of the relaxation pulse generator 7, are connected in parallel to one of the phases of the source. The connection point of the working winding 6 with the load resistor 8 is connected through a decoupling diode 9 and a resistor 10 to the connection point of the resistor 11 and a capacitor 12 of the RC circuit and an emitter of a single junction transistor 13 of the pulse former 7.1. To the two other phases of the trapezoidal voltage source, through the decoupling diodes 14.15 and auxiliary thyristors 16, 17, the power circuits of the pulse shapers 7.2 and 7.3 are connected. To ensure the operability of the circuit in the entire control range, the voltage of the previous phases is connected to the anodes of the auxiliary thyristors 16, 17 through the decoupling diodes 18, 19. Resistors 20, 21 are ballast and provide a holding current for auxiliary thyristors 16, 17. The primary winding of the pulse transformer 22 of the relaxation pulse generator 7 is included in the discharge circuit of the capacitor 12. One of the secondary windings of the pulse transformers of the pulse shapers 7.1, 7.2, 7.3 is connected to the control junction of the corresponding power thyristor. Another secondary winding of the pulse transformer 22 of the pulse former 7.1 is connected to the control transition of the auxiliary thyristor 16, and the pulse former 7.2 to the control transition of the auxiliary thyristor 17.

Резистором 11 формирователя импульсов 7.1 устанавливают максимальный угол регулирования преобразователя, резистором 10 - минимальный. Резисторами 11 формирователей импульсов 7.2 и 7.3 устанавливают угол регулирования 120° эл.The resistor 11 of the pulse shaper 7.1 sets the maximum angle of regulation of the Converter, the resistor 10 is the minimum. The resistors 11 of the pulse shapers 7.2 and 7.3 set the control angle of 120 ° el.

Так как после выдачи импульса управления тиристором формирователем импульсов 7.1 формирователи импульсов 7.2 и 7.3 выдадут импульсы управления соответственно через 120° эл. И 240° эл., отсчитываемые от импульса управления формирователя 7.1, независимо от изменения сигнала управления магнитным усилителем, то наибольшее время чистого запаздывания получается близким к периоду питающего напряжения, если изменение сигнала управления (предполагается, что это изменение происходит мгновенно) происходит в начале рабочего полупериода магнитного усилителя. Если же изменение сигнала происходит в конце рабочего полупериода, то чистое запаздывание близко к полупериоду питающего напряжения [1, с.173].Since, after issuing a thyristor control pulse by the pulse shaper 7.1, the pulse shapers 7.2 and 7.3 will give control pulses respectively through 120 ° el. And 240 ° el., Counted from the control pulse of the shaper 7.1, regardless of the change in the control signal of the magnetic amplifier, the greatest pure delay time is obtained close to the period of the supply voltage, if the change in the control signal (it is assumed that this change occurs instantly) occurs at the beginning of the working half period of a magnetic amplifier. If the signal changes at the end of the working half-cycle, then the net delay is close to the half-cycle of the supply voltage [1, p. 173].

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве управления тиристорами трехфазного преобразователя, выполненного по симметричной мостовой схеме выпрямления, содержащем однофазный магнитный усилитель с самонасыщением, формирователи импульсов управления тиристорами на релаксационном генераторе импульсов, включающем однопереходной транзистор с RC-цепью и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого включена в цепь разряда конденсатора RC-цепи, а две вторичные обмотки - к управляющим переходам тиристоров, и источник питания схемы управления трехфазным напряжением трапецеидальной формы на встречно-последовательно включенных стабилитронах, соединенных в «звезду» с искусственной нулевой точкой, и подключенных к сети питания преобразователя через ограничивающие резисторы, согласно изобретению к одной из фаз источника трапецеидального напряжения через диоды подключены работающие в противофазе и соединенные параллельно цепи рабочих обмоток магнитного усилителя и цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами, подсоединенными к этой фазе, точки соединения рабочих обмоток магнитного усилителя с нагрузочными резисторами через другие резисторы и развязывающие диоды подключены к точкам соединения резистора и конденсатора RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора формирователей импульсов, а цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами двух других фаз через вспомогательные тиристоры подключены к нулевой точке источника трапецеидального напряжения и на выход двух однофазных выпрямительных мостов, входы которых включены на линейные напряжения смежных фаз источника, еще одни дополнительные вторичные обмотки импульсных трансформаторов формирователей импульсов управления тиристорами первой фазы подключены к управляющим переходам вспомогательных тиристоров второй фазы, а импульсных трансформаторов второй фазы - к управляющим переходам вспомогательных тиристоров третьей фазы.The specified technical result is achieved by the fact that in the known thyristor control device of a three-phase converter made according to a symmetrical rectification bridge circuit containing a single-phase self-saturating magnetic amplifier, thyristor control pulse generators on a relaxation pulse generator including a single-junction transistor with an RC circuit and a pulse transformer, the winding of which is included in the discharge circuit of the capacitor of the RC circuit, and the two secondary windings are connected to the control junctions sources, and a power source of a three-phase voltage control circuit of trapezoidal shape on counter-series-connected zener diodes connected to a “star” with an artificial zero point and connected to the converter power supply network via limiting resistors, according to the invention, one of the phases of the trapezoidal voltage source is connected through diodes operating in antiphase and connected in parallel to the circuit of the working windings of the magnetic amplifier and the power circuit of the thyristor control pulse generators, connected to this phase, the connection points of the working windings of the magnetic amplifier with load resistors through other resistors and isolation diodes are connected to the connection points of the resistor and capacitor of the RC circuit and the emitter of the single-junction transformer of the pulse shapers, and the power supply circuit of the pulse shapers control the thyristors of the other two phases through auxiliary thyristors connected to the zero point of the trapezoidal voltage source and to the output of two single-phase rectifier bridges, the inputs of which are connected to frost voltage of adjacent phases of the source, another additional secondary windings of pulse transformers of pulse shapers of control pulses of the first phase thyristors are connected to control transitions of auxiliary thyristors of the second phase, and pulse transformers of second phase - to control transitions of auxiliary thyristors of the third phase.

Схема устройства управления тиристорами трехфазного преобразователя приведена на фиг.2.The circuit device for controlling the thyristors of a three-phase converter is shown in Fig.2.

От сети трехфазного напряжения получает питание тиристорный преобразователь 1, выполненный по симметричной мостовой схеме выпрямления на тиристорах 1.1-1.6 (порядковые номера тиристоров соответствуют очередности подачи импульсов на них). К этой же сети подключен источник трехфазного напряжения трапецеидальной формы, содержащий ограничивающие резисторы 3 и встречно-последовательно включенные стабилитроны 5, соединенные в «звезду» с искусственной нулевой точкой. К одной из фаз источника через диоды 4, 23 подключены параллельно соединенные цепи рабочих обмоток 6 магнитного усилителя и цепи питания формирователей импульсов 7.1 и 7.4 управления тиристорами 1.1 и 1.4, выполненных по схеме релаксационного генератора импульсов 7. Точки соединения рабочих обмоток 6 с нагрузочными резисторами 8, 24 через развязывающие диоды 9, 25 и резисторы 10, 26 подключены к точки соединения резистора 11 и конденсатора 12 RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора 13 формирователей импульсов 7.1,7.4. Цепи питания формирователей импульсов 7.3,7.6 и 7.5,7.2 управления тиристорами двух других фаз через вспомогательные тиристоры 16 и 17 подключены к нулевой точке источника трапецеидального напряжения и на выход однофазных выпрямительных мостов 27 и 28, входы которых для обеспечения работоспособности схемы во всем диапазоне регулирования включены на линейные напряжения смежных фаз источника. Резисторы 20, 21 являются балластными и обеспечивают ток удержания вспомогательных тиристоров. Первичная обмотка импульсного трансформатора 22 релаксационного генератора импульсов 7 включена в цепь разряда конденсатора 12. Две вторичные обмотки импульсных трансформаторов формирователей импульсов 7.1-7.6 подключены к управляющим переходам соответствующих силовых тиристоров, обеспечивая подачу на каждый тиристор двух узких импульсов, сдвинутых между собой на 60° эл. Третьи, дополнительные, обмотки импульсных трансформаторов формирователей импульсов 7.1 и 7.4 подключены соответственно к управляющим переходам вспомогательных тиристоров 17 и 18, а формирователей импульсов 7.3 и 7.6 - к управляющим переходам вспомогательных тиристоров 16 и 17.The thyristor converter 1, made according to the symmetric bridge rectification circuit on the thyristors 1.1-1.6, receives power from the three-phase voltage network (the serial numbers of the thyristors correspond to the order of supply of pulses to them). A trapezoidal three-phase voltage source is connected to the same network, containing limiting resistors 3 and zener diodes 5 connected in series with a “star” with an artificial zero point. To one of the phases of the source through diodes 4, 23 are connected parallel-connected circuits of the working windings 6 of the magnetic amplifier and the power supply circuit of the pulse shapers 7.1 and 7.4 control thyristors 1.1 and 1.4, made according to the relaxation pulse generator 7. Connection points of the working windings 6 with load resistors 8 , 24 through decoupling diodes 9, 25 and resistors 10, 26 are connected to the connection points of the resistor 11 and the capacitor 12 of the RC circuit and the emitter of the single-junction transistor 13 of the pulse shapers 7.1,7.4. The power circuits of the pulse shapers 7.3,7.6 and 7.5,7.2 control the thyristors of the other two phases through the auxiliary thyristors 16 and 17 are connected to the zero point of the trapezoidal voltage source and to the output of the single-phase rectifier bridges 27 and 28, the inputs of which are included in the entire control range to ensure the operability of the circuit to line voltage of adjacent phases of the source. Resistors 20, 21 are ballast and provide a holding current to auxiliary thyristors. The primary winding of the pulse transformer 22 of the relaxation pulse generator 7 is included in the discharge circuit of the capacitor 12. Two secondary windings of the pulse transformers of the pulse shapers 7.1-7.6 are connected to the control junctions of the respective power thyristors, providing for each thyristor two narrow pulses shifted by 60 ° el . Third, additional, windings of pulse transformers of pulse shapers 7.1 and 7.4 are connected respectively to the control transitions of auxiliary thyristors 17 and 18, and pulse shapers 7.3 and 7.6 are connected to control transitions of auxiliary thyristors 16 and 17.

Резисторами 11 формирователей импульсов 7.1 и 7.4 устанавливают максимальный угол регулирования преобразователя, резисторами 10 и 26 - минимальный. Резисторами 11 формирователей импульсов 7.3,7.6 и 7.5,7.2 устанавливают угол регулирования 120° эл.Resistors 11 of the pulse shapers 7.1 and 7.4 set the maximum angle of regulation of the Converter, resistors 10 and 26 - the minimum. Resistors 11 pulse shapers 7.3,7.6 and 7.5,7.2 set the angle of regulation 120 ° el.

Наибольшее время чистого запаздывания преобразователя близко к периоду питающего напряжения.The greatest time of the pure delay of the converter is close to the period of the supply voltage.

Claims (3)

1. Способ управления тиристорами трехфазного преобразователя с фазовым регулированием от магнитного усилителя и формированием импульсов управления тиристорами при помощи релаксационного генератора импульсов на однопереходном транзисторе с RC-цепью разрядом заряженного конденсатора RC-цепи на первичную обмотку импульсного трансформатора, отличающийся тем, что фазовое регулирование от магнитного усилителя осуществляют тиристорами, подключенными к одной из фаз преобразователя, цепи рабочих обмоток магнитного усилителя и формирователя импульсов питают выпрямленным трапециодальным напряжением, синхронизированным с напряжением этой фазы, причем при появлении импульса питающего напряжения конденсатор RC-цепи формирователя импульсов заряжают до напряжения срабатывания однопереходного транзистора с постоянной времени, соответствующей максимальному углу регулирования преобразователя и заданной резистором RC-цепи, а при появлении импульса управления с выхода магнитного усилителя конденсатор дозаряжают до напряжения срабатывания транзистора через другой резистор с постоянной времени, соответствующей минимальному углу регулирования, а импульсы управления тиристорами, подключенными к последующим двум фазам, формируют через 120° эл. после появления импульса управления тиристорами предыдущей фазы.1. The method of controlling the thyristors of a three-phase converter with phase regulation from a magnetic amplifier and the formation of thyristor control pulses using a relaxation pulse generator on a single-junction transistor with an RC circuit by discharging a charged capacitor of an RC circuit to the primary winding of a pulse transformer, characterized in that the phase regulation is magnetic the amplifier is carried out by thyristors connected to one of the phases of the converter, the working winding circuits of the magnetic amplifier and the driver I pulses are fed with a rectified trapezoidal voltage synchronized with the voltage of this phase, and when a pulse of the supply voltage appears, the capacitor of the RC circuit of the pulse shaper is charged to the operating voltage of a single-junction transistor with a time constant corresponding to the maximum angle of regulation of the converter and given by the resistor of the RC circuit, and when the control pulse from the output of the magnetic amplifier, the capacitor is recharged to the operating voltage of the transistor through another resistor with a time constant corresponding to the minimum control angle, and the control pulses of the thyristors connected to the next two phases form after 120 ° el. after the appearance of the thyristor control pulse of the previous phase. 2. Устройство управления тиристорами трехфазного преобразователя, выполненного по нулевой или несимметричной мостовой схемам выпрямления, содержащее однополупериодный магнитный усилитель, формирователь импульсов управления тиристорами на релаксационном генераторе импульсов, включающем однопереходной транзистор с RC-цепью и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого включена в цепь разряда конденсатора RC-цепи, а одна из вторичных обмоток подключена к управляющему переходу соответствующего тиристора, и источник питания схемы управления трехфазным выпрямленным напряжением трапецеидальной формы на стабилитронах, соединенных в «звезду» с искусственной нулевой точкой и подключенных к сети питания преобразователя через диоды и ограничивающие резисторы, отличающееся тем, что к одной из фаз источника трапецеидального напряжения параллельно включены цепь рабочей обмотки магнитного усилителя и цепь питания формирователя импульсов управления тиристором, подключенным к этой фазе сети питания преобразователя, точка соединения рабочей обмотки магнитного усилителя с нагрузочным резистором через другой резистор и развязывающий диод подключены к точке соединения резистора и конденсатора RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора формирователя импульсов, а цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами двух других фаз через вспомогательные тиристоры подключены к нулевой точке источника трапецеидального напряжения и через развязывающие диоды к двум смежным его фазам, другая вторичная обмотка импульсного трансформатора формирователя импульсов первой фазы подключена к управляющему переходу вспомогательного тиристора второй фазы, а импульсного трансформатора формирователя импульсов второй фазы - к управляющему переходу вспомогательного тиристора третьей фазы.2. A thyristor control device for a three-phase converter made according to zero or asymmetric bridge rectification schemes, containing a half-wave magnetic amplifier, a thyristor control pulse generator on a relaxation pulse generator, including a single-junction transistor with an RC circuit and a pulse transformer, the primary winding of which is included in the discharge circuit of the capacitor RC circuits, and one of the secondary windings is connected to the control junction of the corresponding thyristor, and the power source control circuits of three-phase rectified voltage of a trapezoidal shape on zener diodes connected to a “star” with an artificial zero point and connected to the converter power supply via diodes and limiting resistors, characterized in that the working winding circuit of the magnetic amplifier is connected in parallel to one of the phases of the trapezoidal voltage source and power supply circuit of the control pulse generator of a thyristor connected to this phase of the converter power supply network, connection point of the working winding of the magnetic device an alternator with a load resistor through another resistor and a decoupling diode are connected to the connection point of the resistor and capacitor of the RC circuit and the emitter of the single-junction transformer of the pulse shaper, and the power circuit of the pulse shapers of the thyristor control of the other two phases is connected through auxiliary thyristors to the zero point of the trapezoidal voltage source and through decoupling diodes to its two adjacent phases, the other secondary winding of the pulse transformer of the pulse former of the first phase is connected to directs transfer of the auxiliary thyristor of the second phase, a pulse transformer of the pulse of the second phase - the transition to control of the auxiliary thyristor of the third phase. 3. Устройство управления тиристорами трехфазного преобразователя, выполненного по симметричной мостовой схеме выпрямления, содержащее однофазный магнитный усилитель с самонасыщением, формирователи импульсов управления тиристорами на релаксационном генераторе импульсов, включающем однопереходной транзистор с RC-цепью и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого включена в цепь разряда конденсатора RC-цепи, а две вторичные обмотки - к управляющим переходам тиристоров, и источник питания схемы управления трехфазным напряжением трапецеидальной формы на встречно-последовательно включенных стабилитронах, соединенных в «звезду» с искусственной нулевой точкой, и подключенных к сети питания преобразователя через ограничивающие резисторы, отличающееся тем, что к одной из фаз источника трапецеидального напряжения через диоды подключены работающие в противофазе и соединенные параллельно цепи рабочих обмоток магнитного усилителя и цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами, подсоединенными к этой фазе, точки соединения рабочих обмоток магнитного усилителя с нагрузочными резисторами через другие резисторы и развязывающие диоды подключены к точкам соединения резистора и конденсатора RC-цепи и эмиттера однопереходного транзистора формирователей импульсов, а цепи питания формирователей импульсов управления тиристорами двух других фаз через вспомогательные тиристоры подключены к нулевой точке источника трапецеидального напряжения и на выход двух однофазных выпрямительных мостов, входы которых включены на линейные напряжения смежных фаз источника, еще одни дополнительные вторичные обмотки импульсных трансформаторов формирователей импульсов управления тиристорами первой фазы подключены к управляющим переходам вспомогательных тиристоров второй фазы, а импульсных трансформаторов второй фазы - к управляющим переходам вспомогательных тиристоров третьей фазы.3. A thyristor control device for a three-phase converter, made according to a symmetrical rectification bridge circuit, containing a single-phase self-saturating magnetic amplifier, thyristor control pulse generators on a relaxation pulse generator, including a single-junction transistor with an RC circuit and a pulse transformer, the primary winding of which is included in the capacitor discharge circuit RC circuits, and two secondary windings - to the control transitions of the thyristors, and the power supply of the three-phase voltage control circuit with a trapezoidal shape on counter-series-connected zener diodes connected to a “star” with an artificial zero point and connected to the converter power supply via limiting resistors, characterized in that out-of-phase and parallel connected diodes are connected to one of the phases of the trapezoidal voltage source the circuit of the working windings of the magnetic amplifier and the power circuit of the shapers of the control pulses of the thyristors connected to this phase, the connection points of the working windings of the mag of the total amplifier with load resistors through other resistors and decoupling diodes are connected to the connection points of the resistor and capacitor of the RC circuit and the emitter of the single-junction transistor of the pulse shapers, and the power circuit of the pulse shapers of the thyristor control of the other two phases is connected through auxiliary thyristors to the zero point of the trapezoidal voltage source and to the output of two single-phase rectifier bridges, the inputs of which are connected to the line voltage of adjacent phases of the source, are one additional The second secondary windings of the pulse transformers of the first phase thyristor control pulse generators are connected to the control transitions of the second phase auxiliary thyristors, and the second phase pulse transformers of the second phase to the control transitions of the third phase auxiliary thyristors.
RU2005118714/09A 2005-06-16 2005-06-16 Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants) RU2308141C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118714/09A RU2308141C2 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005118714/09A RU2308141C2 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005118714A RU2005118714A (en) 2006-12-27
RU2308141C2 true RU2308141C2 (en) 2007-10-10

Family

ID=37759323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005118714/09A RU2308141C2 (en) 2005-06-16 2005-06-16 Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308141C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523001C2 (en) * 2012-11-19 2014-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Север" Multizone direct to alternate current converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кремниевые управляемые вентили-тиристоры. Технический справочник. Перевод с английского под редакцией Лабунцова В.А. и Свиридова А.Ф. - М.-Л.: Энергия, 1964, с.73, 79-80, рис.4-18. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523001C2 (en) * 2012-11-19 2014-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Производственное объединение "Север" Multizone direct to alternate current converter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005118714A (en) 2006-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7046527B2 (en) Power converter with ripple current cancellation using skewed switching techniques
US5898585A (en) Apparatus and method for providing supplemental alternating current from a solar cell array
Kim et al. Weighted-efficiency enhancement control for a photovoltaic AC module interleaved flyback inverter using a synchronous rectifier
US9866144B2 (en) Three port converter with dual independent maximum power point tracking and dual operating modes
US8081494B2 (en) Fully integrated multi-phase grid-tie inverter
RU2645726C2 (en) Ac-to-ac voltage converter
US6437998B1 (en) Rectifying circuit and control method therefor
Bhat et al. Resonant inverters for photovoltaic array to utility interface
RU2308141C2 (en) Method and device for controlling thyristors of three-phased transformer (variants)
US6359799B2 (en) Power factor corrector
RU203267U1 (en) AC voltage regulator
PL174861B1 (en) Electronic power supply unit
RU2534749C1 (en) Reversible frequency converter
Deshmukh et al. Unity Power Factor Three Phase Induction Motor Drive Using Combined Extinction Angle and PWM Controlled Technique
Chabert et al. Multilevel converter with 2 stageconversion
RU2137283C1 (en) Direct-action frequency changer
US6933705B1 (en) Generator stator voltage control through DC chopper
TWI697191B (en) Single phase energy utilization tracking inverter
RU2368051C1 (en) Reactive power compensation device
RU2308140C2 (en) Method and device for controlling thyristors (variants)
RU176542U1 (en) Device for generating control pulses of a diode-thyristor bridge
Shaikh et al. Firing circuit for converters used in drives applications
SU1467539A1 (en) A.c. voltage controller
Calais et al. Control aspects of a transformerless five level cascaded inverter based single phase photovoltaic system
JPH0652998B2 (en) Method and device for controlling control voltage of three-phase inverter for AC motor power supply

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120617