SU1304006A1 - Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в посто нный - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам питани  различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - повы- сшение эффективности использовани  преобразовател  путем повышени  надежности и безопасности его работы при одновременном улучшении его мас- согабаритных характеристик. При положительной пол рности фазного напр жени  частота следовани  логических единиц (синхроимпульсов) с выхода элемента 10 логического сложени  ИЛИ равна утроенной сетевой частоте . Ключ 11 размыкаетс , конденсатор 12 зар жаетс  током управл емого источника тока 13 до напр жени  срабатывани  порогового узла 14. Узел 14 выдает импульс, который начинает открывать один из тиристоров 1. Этот процесс происходит при углах фазного напр жени  от oi до IT. В остальных случа х ключ 11 замкнут,конденсатор 12 не зар жаетс , тиристоры закрыты. 1 З.П-. ф-лы, 2 ил. сл ы о со о о о

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  различных радиоэлектронных устройств.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности использовани  преобразовател  путем повышени  надежности и- безопасности работы преобразовател  при одновременном улучшений его массогабаритных характеристик .

На фиг,1 представлена схема ста- билизированного преобразовател  трехфазного переменного тока в посто н- нь1й { на фиг.2 - временные диаграммы напр жений на входах и выходах вход щих в преобразователь узлов.

Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в пос- то нный состоит из включенных в фазные провода тиристоров 1, катоды которых через резисторы 2 соединены с нулевой общей шиной.Катоды тиристоров через диоды 3 соединены с емкостным фильтром 4 и нагрузкой 5. Блок управлени  преобразовател  состоит из узлов синхронизации , фазосдвигающего и распределительного , количество которых соответствует числу фаз.

Узел синхронизации состоит из подключенных к каждому из трех фазных проводов логических элементов 6 определени  пол рности фазного напр жени  логических элементов 7 определени  знака производной фазного напр жени , пороговых элементов 8,элементов 9 логического умножени  И, к входам каждого из которых подключены выходы элементов 6, 7 и 8, и элемента 10 логического сложени  ИЛИ, к входам которого подключены выходы трёх элементов И 9 и выход которого подключен к управл ющему входу фазо- . сдвигающего узла (ключа 11) и к входу распределительного узла.

Фазосдвигающий узел состоит из ключа 11, конденсатора 12, управл ющего источника тока 13, порогового узла 14 и усилител  сравнени  ,к одному из двух входов которого подключен источник опорного напр же- н   и, а к другому - выход преобразовател .

Распределительный узел состоит из трех элементов 16 логического умножени  И, одни входы которых соединены с выходом порогового узла 14, другие с выходами соответствующих элементов И 9, а выходы подключены к управл ющим электродам тиристоров 1. Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в пос- То нньш работает следующим образом.

I

При положительной пол рности фазного напр жени  (фиг.2а) на выходе логического элемента 6 определени 

пол рности фазно/ о напр жени   вл етс  логическа  единица (фиг.2б). На выходе логического элемента 7 определени  знака производной фазного напр жени  логическа  единица по вл етс  при отрицательном знаке производной фазного напр жени  (фиг.2в). На выходе порогового элемента 8 логическа  единица по вл етс  при величине фазного напр жени , меньшей

порогового, равного U (фиг.2а,г). На выходе элемента 9 логического умножени  И единица по вл етс  при

о совпадении единиц на всех трех его

входах (фиг.2д). На выходе элемента 10 логического сложени  ИЛИ складываютс  логические единицы, поступающие с выходов трех логических элементов 9 .(фиг.2е). Таким образом,частота следовани  логических единиц

(синхроимпульсов) с выхода элемента 10 равна утроенной сетевой частоте. При по влении логической единицы на выходе элемента 10 ключ 11 размыкаетс  и конденсатор 12 начинает

зар жатьс  током управл емого источника тока 13 до напр жени  „ срабатывани  порогового узла 14 (фиг.2ж), после чего пороговый узел вьщает узкий импульс (фиг.2з), который через

узел распределени  поступает на управл ющий электрод тиристора 1. Врем  зар да конденсатора 12 до напр жени  и зависит от значени  емкости конденсатора и величины тока управл емого источника тока 13. Чем больше этот ток, тем быстрее зар дитс  конденсатор, тем меньше фазовый сдвиг / относительно минимально допустимого угла , отпирани  тиристора ot, и тем больше величина выходного напр жени  преобразовател  (фиг.2а). Величина тока источника тока 13 управл етс  выходным напр жением усилител  сравнени  15, которое

пропорционально разности выходного и опорного напр жений. Каждьй из трех элементов 16 логического умножени  И пропускает выходной импульс порогового узла 14 на управл ющий электрод

соответствующего тиристора только тогда, когда в момент по влени  импульса на одном из его входов на другом входе находитс  сигнал, соответствующий логической единице (фиг.9и),

Из изображенных на фиг.2 диаграмм следует, что ключ 11 разомкнут только при значени х углов каждого фазного напр жени , наход щихс  в интервале от of до Г. При всех остальных значени х углов ключ 11 замкнут При этом зар да конденсатора 12 не происходит, и по вление отпирающих импульсов на управл ющих электродах тиристоров исключено. Это исключает вс кую возможность по влени  на выходе преобразовател  значений напр жений , больших максимально допустимых , что повышает надёжность работы и безопасность стабилизированого преобразовател .

определени  пол рности фазного наВведение в узел синхронизации ста-25 пр жени , логического элемента определени  знака производной фазного напр жени  и порогового элемента, выходы которых подключены к входам элемента логического умножени  И, а вы- 30 ходы элементов логического умножени  И всех узлов синхронизации подключены к входам введенного элемента логического сложени  ИЛИ, синхронизирующий выход которого подключен к

билизированного преобразовател  трехфазного переменного тока в посто нный дополнительных логических элементов определени  пол рности и знака производной фазного напр жени , пороговых элементов и элементов логического умножени  И позвол ет ис- ключить возможность по влени  на выходе преобразовател  величин напр жений , больших, чем рабочее напр же- 5 входам фазосдвигающего и распределиние конденсаторов фильтров, что,помимо повышени  надежности работы и безопасности преобразовател , создает возможность построени  мощных бестрансформаторных стабилизированных преобразователей трехфазного переменного тока в посто нный на пониженные напр жени  с возможностью регулировки их выходного напр жени  от нул  до максимального значени  иакс обладающих меньшими, по сравнению с известными преобразовател ми габаритными размерами, весом, стоимостью и повышенным КПД за счет исключени  из конструкции трехфазного силового трансформатора и дроссел  фильтра.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Стабилизированный преобразователь трехфазного переменного тока в посто нный, содержащий включенные

   в фазные провода тиристоры, катоды каждого из которых через резисторы соединены с нулевой общей шиной и через диоды - с емкостным фильтром и выходным выводом, а также блок управлени , состо ш;ий из узлов синхронизации , фазосдвигающего и распределительного узлов, количество каждого из которых соответствует числу фаз, отличающийс  тем, что,

   с целью повьш1ени  эффективности использовани  преобразовател  путем по- вьш1ени  надежности и безопасности при одновременном улучшении его массога- баритных характеристик, каждый узел

   синхронизации выполнен в виде элемента логического умножител  и подключенных входами к соответствующему фазному проводу логического элемента

   тельного узлов.
2. 2. Преобразователь по п.1, отличающийс  тем, что фазо- сдвигающий узел выполнен в виде усилител  сравнени  входного и опорного напр жений, порогового узла и подключенных параллельно ключа, конденсатора , управл емого источника тока, причем управл юш 1й вход ключа соединен с выходом элемента логического сложени  ИЛИ, конденсатор подключен к входу порогового узла, уп- равл юпдай вход управл емого источника тока подключен к выходу усилител  сравнени  выходного и опорного напр жений , а выход порогового узла подключен к входу распределительного узла.

   . J Ы- UJ

   In N П П п П .

   I и

   ki/i

   лЖ

   LLJLLJL1 L. k

   фиа2