SU1156211A1 - Устройство дл управлени трехфазным тиристорным преобразователем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , катоды тиристоров которого объединены, содержащее фазосдвигающий блок, включающий трехфазный трансформатор , к вьгеодам вторичной обмотки которого подключены конденсаторы, регул тор зар дного тока, зар дные диоды, выходы фазосдвигающего блока через разделительные диоды соединены с входами формирователей импульсов управлени  тиристоров преобразовател , отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , улучшени  массогабаритных показателей и стоимости устройства , оно снабжено трем  переходными диодами, трем  обратнь и диодами , трем  накопительными конденсаторами , каждый формирователь импульсов выполнен в виде тиристора, управл ющий электрод которого через стабилитрон соединен с анодом тиристора, обратные диоды катодами соединены с анодами тиристоров формирователей (Л импульсов, а анодами подключены к катодам тиристоров преобразовател , накопительные конденсаторы включены между анодами тиристоров формироватрлей , один из выводов регул тора зар дного тока соединен с анодами переходных диодов, катоды которых через конденсаторы соединены с ьшодами вторичной обмотки трансформатора .:л 35 ю

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах управлени  тиристорными преобразовател ми приводов посто нного тока, возбудителей синхронных магаин.

Известно устройство дл  управлени  трехфазным тиристорным преобразователем , имеющее последовательные цепочки, образованные диодами моста и входами управлени  тиристоров, зашунтированные конденсаторами, причем регулирующий элемент подключен к диагонали посто нного тока упом I

нутого моста, а источник опорных импульсов выполнен в виде генератора бипол рных импульсов тока {i} .

Однако, если в этом устройстве обеспечить необходимую (минимальную, но достаточную) мощность управл ющих импульсов при малых углах регулировани  , необходимую дл  открывани  вентилей силового моста, то при увеличении угла регулировани  в св зи с уменьшением мощности управлени  этой мощноети недостаточно дл  открывани  вентилей силового моста. При этом сужаетс  диапазон регулировани . Если же обеспечить необходимую мощность управл ю дих импульсов при больщих углах регу ировани , то при уменьшении угла регулировани  в св зи с увеличением мощности управлени  эта мощность неоправданно превышает необходимую, что приводит к увеличению температуры перехода управл ющий электрод - катод вентилей силового моста и иэлищним затратам электрической энергии на управление.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  трехфазным тиристорным преобразователем , катоды тиристоров которого объединеныр Устройство содержит фазосдвигающий блок,включающий трехфазный трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключены зар дные диоды, конденсаторы и регул тор зар дного тока. Выходы фазосдвигающего блока через разделительные диоды соединены с входами формирователей импульсов управлени  тиристоров преобразовател  С2 .

Недостатками указанного устройства  вл ютс  ограниченный диапазон регулировани , не превышающий 150160 эл. град., необходимость установки двух источников питающего формировател  импульсов и защитного напр жений , а также применение специальны трехобмоточных трансформаторов в формировател х импульсов, что усложн ет устройство, увеличивает его массогабаритные показатели и стоимость .

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани , снижение массогабаритных показателей и стоимости устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  трехфазным тиристорным преобразователем, катоды тиристоров которого объединен содержащее фазосдвигающий блок, включающий трехфазный трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключены конденсаторы, регул тор зар дного тока, зар дные диоды, выходы фазосдвигающего блока через разделительные диоды соединены с входами формирователей импульсов управлени  тиристоров преобразовател , дополнительно снабжено трем  переходными диодами, трем  обратными диодами, трем  накопительными конденсаторами, каждый формирователь импульсов выполнен в виде тиристора, управл кшщй электрод которого через стабилитрон соединен с анодом тиристора, обратны диоды катодами соединены с анодами тиристоров формирователей импульсов, а анодами подключены к катодам тиристоров преобразовател , накопительные конденсаторы включены между анодами тиристоров формирователей, один из выводов регул тора зар дного тока соединен с анодами переходных диодов, катоды которых через конденсаторы соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже представлена принципиальна  схема устройства управлени  трехфазным тиристорным преобразователем .

Устройство состоит из трехфазного трансформатора 1, конденсаторов 2, зар дных диодов 3, накопительных конденсаторов 4, тиристоров 5, разделительных 6 и обратных 7 диодов, стабилитронов 8, включенных между анодами и управл ющими электродами тиристоров 5, регул тора 9, зьшолненного, например, в виде переменного резистора и переходных диодов 10.

Трансформатор 1 предназначен дл  питани  устройства, согласовани  напр жений сети и напр жений питани  тиристоров 5, что определ ет мощность

выходных импульсов управлени  силового тиристорного моста, и  вл етс  фазозадающим устройством. При выбран- 5 ном чередовании фаз питающей сети, к которой подключен трансформатор 1, и при подключении выходов устройства к тиристорам силового моста.трансформатор осуществл ет синхронизацию управл ющих импульсов с синусоидальным напр жением питающей сети и гальваническую разв зку силовой цепи и устройства формировани  управл ющих импульсов. Фазосмещающие конденсаторы 5 2 служат дл  смещени  фазы напр жени , приложенного к общим точкам соединени  диодов 3 и 10 в сторону опережени  относительно фазы напр жени  вторичной обмотки трансформа- 20 тора 1. В случае возникновени  короткого замыкани  в схеме управлени  конденсаторы 2 ограничивают токи до опустшфге пределов, т.е.  вл ютс  защитным средством. Зар дные диоды 3 25 предназначены дл  вьщелени  положительных полупериодов трехфазного напр жени , используемых дл  формировани  импульсов управлени ..Накопительные конденсаторы 4 предназна- 30 чены дл  накоплени  энергии с целью получени  управл ющих импульсов, кроме того, они совместно с трансформатором . 1, конденсаторами 2 и положением движка переменного резистора jj регул тора 9 определ ют угол регулировани  преобразовател . Тиристоры 5 и стабилитроны 8 образуют тиристорные ключи, срабатьгоание которых приводит к по влению управл ющих импульсов. 40 Обратные диоды 7 создают раздельные контуры тока при разр де накопительных конденсаторов 4. Разделительные диоды 6 исключают взаимное вли ние раздельных контуров тока путем исклн)-45 чени  возможности протекани  обратного тока через переход катод - управл ющий электрод тиристоров 5 - стабилитрон 8. Совместно с переходными диодами 10 и регул тором 9 раздели- 50 тельные диоды 6 создают контуры тока дл  регулируемого зар да накопительных конденсаторов 4.

Первична  обмотка трансформатора 1 подключаетс  к соответствующим 55 фазам силовой цепи преобразовател . Дл  управлени  трехфазной несимметричной схемой с тиристорами в катодной группе трансформатор 1 включаетс по шестой группе соединени  обмоток, что обеспечивает угловое отставание векторов линейных ЭДС вторичной обмоки по отношению к векторам соответствующих линейных ЭДС первичной обмотки на угол 180 эл.град. Дл  включени  силового тиристора соответствующей фазы беретс  выход устройства с импульсом, сформированным предьщущей фазой. Так, например, дл  включени  тиристоров фазы А необходимо использовать сигнал, полученный с формировател  импульсов, подключенного к фазе С вторичной обмотки трансформатора 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства накопительные конденсаторы А разр жены. Нарастание положительного напр жени  одной из фаз до уровн  пробо  стабилитрона 8 приводит к включению тиристора этой фазы. Предположим, что включилс  тиристор 5 фазы С. При этом накопительные конденсаторы 4 начинают зар жатьс . Зар д происходи по цепи: конденсаторы 2; зар дный Йиод 3 фазы А; конденсаторы 4.1, 4.2 4.3; открытый тиристор 5.3; разделительный диод 6 фазы С; регул тор переходные диоды 10 фазы с наиболее низким линейным напр жением в момент зар да. Режим зар да конденсаторов 4 определ етс  величинами линейных напр жений фаз и регул тором 9. Напр жени  зар да накопительных конденсаторов 4.1, 4.2, 4.3, до момента пробо  стабилитрона В любой из фаз имеют различные уровни.

В предложенном примере накопительный конденсатор 4.2, включенный между анодами тиристоров, один из которых 5,3 (фаза С) открыт, зар жаес  до напр жени  пробо . Два других накопительных конденсатора 4.1 и 4.3 в этот момент зар да включены последовательно, следовательно, напр жение на каждом из них в последний момент перед пробоем равно половине напр жени  пробо  стабилитронов и недостаточно дл  пробо  стабилитронов 8.1 и 8.2. Напр жение же конденсатору 4.2 в два раза выше чем у 4.1 и 4.3 и -приводит к пробою стабилитрона 8.1 и вктдачению тиристора 5.1. В этот момент все накопительные конденсаторы 4 разр жаютс  по цепи:

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, катоды тиристоров которого объединены, содержащее фазосдвигающий блок, включающий трехфазный трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключены конденсаторы, регулятор зарядного тока, зарядные диоды, выходы фазосдвигающего блока через разделительные диоды соединены с входами формирователей импульсов управления тиристоров преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, улучшения массогабаритных показателей и стоимости устройства, оно снабжено тремя переходными диодами, тремя обратными диодами, тремя накопительными конденсаторами, каждый формирователь импульсов выполнен в виде тиристора, управляющий электрод которого через стабилитрон соединен с анодом тиристора, обратные диоды катодами соединены с анодами тиристоров формирователей импульсов, а анодами подключены к катодам тиристоров преобразователя, накопительные конденсаторы включены между анодами тиристоров формирователей, один из выводов регулятора зарядного тока соединен с анодами переходных диодов, катоды которых через конденсаторы соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора.

   1.