SU1334316A1 - Устройство управлени вентильным преобразователем с искусственной коммутацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике. Целью  вл етс  уменьшение потерь и улучшение массо- габаритных показателей. Устр-во содержит тиристоры 1-6, мост на диодах 8-13. Между обкладками основного конденсатора 14 и нагрузкой 7 включены двухоперадионные тиристоры 19,20, соединенные с вспомогательной.системой импульсно-фазового управлени  35. Вход системы 35 соединен с выходом пропорционального трехвходового операционного усилител  37, первый вход которого через резистор 43 соединен с (Л 00 САЭ 4:ii lAd 35

Description

,с входом системы импульсно-фазового управлени  21 . К конденсатору 14 подключен вход оптронной пары 40 . Схема обеспечивает автоматическое поддержание

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам управлени  вентильными преобразовател ми с искусственной коммутацией.

Цель изобретени  - улучшение энергетических и массогабаритных показателей .

На чертеже приведена схема устройства управлени  вентильным преобразователем с искусственной коммутацией .

Устройство содержит силовой преобразователь на тиристорах 1-6, подключенных входами к сети переменного тока, а выходами к нагрузке 7, мост на диодах 8 - 13j подключенных к той же сети, что и силовой преобразователь , основной 14 и вспомогательный 15 коммутирующие конденсаторы, подключенные минусовыми обкладками к минусу выпр мител  на диодах 8 - 13, плюсова  обкладка конденсатора 15 подключена к катоду тиристора. 16 и аноду диода 17, объединенных сво водными зажимами в общую точку с анодом разделительного диода 18 и плюсовым выводом моста диодов 8 - 13, между обкладками основного конденсатора 14 и нагрузкой включены зажимам соответствующей пол рности двухопе- рационные тиристоры 19 и 20, а также систему 21 импульсно-фазового управлени  преобразователем, основные выходы которой соединены через разв зывающие импульсные трансформаторы 2 и диоды 23 с управл ющими электродами тиристоров силового моста, причем вспомогательные выходы системы 21 через дополнительные обмотки импульсных трансформаторов, суммирующую цепочку диодов 24 - 29, число которых равно числу силовых тиристоров, резистор 30 и разделительные диоды 31 и 32 подключены к управл ющим входам двухоперационных тиристоров 19 и 20, К этим же входам двухоперационных

баланса энергии при циклическом разр де-зар де конденсаторов 14,15, т.е. изменени  напр жени  на конденсаторах при разр де и зар де равны, 1 ил.

тиристоров 19 и 20 через разделительные диоды 33 и 34 подключен выход вспомогательной одноканальной системы 35 импульсно-фазового управлени . Кроме того, через диод 36 выход системы 35 подключен к управл ющему входу тиристора 16. Вход системы импульсно-фазового управлени  соединен с

выходом пропорционального трехвходо- вого операционного усилител . 37, первый вход которого через соответствующий входной резистор объединен с входом системы 21 импульсно-фазового

5 управлени , второй вход через вход- .ной резистор подключен к источнику 38 смещени , а третий вход через входной резистор, стабилитрон 39, оп- троннл,гю пару 40 и токоограничивающий

0 резистор 41 соединен с коммутирующим конденсатором 14. Фотодиод оптронной пары.40 соединен катодом с источником 42 питани . Резистор 43 в цепи обратной св зи пропорционального усилите5 л  37 включен между входом и выходом усилител . Управление всем устройством осуществл етс  задатчиком 44 управл ющего напр жени .

Устройство работает следующим об0 разом.

Пусть до начала работы конденсатор 15 зар жен до амплитуды линейного напр жени  питающей сети переменного тока, а конденсатор 14 до несколько большего напр жени , например, с помощью маломощного источника посто нного тока (не показан), Допустим, что ток провод т тиристоры 1 и 6 и требуетс  скоммутировать ток в тирис„ торы 1 и 5 Также как и в любом типо;- вом тиристорном преобразователе момент подачи, т.е. фаза отпирающих импульсов, определ етс  величиной сигнала на выходе задатчика 44 управс л ющего напр жени . Сигнал поступает одновременно на вход системы 21 импульсно-фазового управлени  преобра31334316

зователем и на вход операционногодукции сохран ет свою величину и

усилител  37, где он алгебраическинаправление в нагрузке 7, а в преобсуммируетс  с сигналом источника 38разователе идет по двум ветв м: чесмещени . В результате суммарный сиг-ре- конденсатор 14, зар жа  его, и

нал на выходе усилител  37 оказыва-через тиристоры 5 и 1 и фазы сети,

етс  меньше, чем сигнал из задатчикаПри этом ток в конденсаторе убывает

44 на величину, определ емую напр -к концу коммутации до нул , а в фажением источника 38 смещени . Дл зах возрастает до тока нагрузки. На

систем импульсио-фазового управлени  Qэтом цикл коммутатции заканчиваетс . с вертикальным принципом, примен ю- Если к концу цикла напр жение на

щихс  в типовых преобразовател х, по-конденсаторе 14 превышает напр жение

следовательность импульсов на выходестабилизации стабилитрона 39, свет тсистемы 35 опережает импульсы на вы-с  светодиоды и открываетс  фотодиод

ходе блока 21 на некоторое врем  дс, . 15оптронной пары 40 и от источника 42

Импульсы с системы 35 через диоды 33,напр жени , на третий вход усилите34 и 36 отпирают двухоперационныел  37 поступает сигнал, складываютиристоры 19 и 20 и тиристор 16. Вщийс  с сигналом смещени  от источрезультате этого к нагрузке 7 подклю-ника 38. Это приводит к уменьшению

чаетс  конденсатор 14, а к диодному 2овыходного напр жени  усилител  37 и,

мосту 8 - 13 - конденса тор 15. К про-соответственно, к увеличению времеводившим ток тиристорам 1 и 6 оказы-ни до дс, включенного состо ни 

ваетс  приложенным в запирающем на-тиристоров 19 и 20 в следующем цикле

правлении напр жение, равное разностикоммутации, т.е. увели ению времени

напр жений на конденсаторах 14 и 25разр да в нагрузку конденсатора 14.

15. Тиристоры запираютс , ток нагруз-При снижении напр жени  на конденсаки поддерживаетс  через тиристорыторе 14 к концу очередного коммута19 и 20 конденсатором 14, а ток сетиционного цикла ток в блоке 40 равен

переходит в конденсатор 15, повыша нулю и врем  дг снова уменьшаетс  до

его напр  жение до сравнени  с умень- зоминимального и т.д. Таким образом,

шающимс  напр жением конденсатора 14,схема обеспечивает автоматическое

после чего они разр жаютс  на нагруз-поддержание баланса энергии при цикку параллельно. Через врем  At,, ко-лическом разр де-зар де коммутируюjTopoe с помощью источника смещени щих конденсаторов, а следовательно,

задаетс  равным времени гарантирован-и минимум потерь.

кого восстановлени  запирающих свойств

(Тиристоров 1 - 6, с выходов блока 21 Условием баланса энергии, т.е.

через обмотки импульсных трансформа-равенства энергии зар да и разр да

торов 22 и диоды 23 подаютс  отпира-коммутирующих конденсаторов,  вл етющие импульсы на очередные тиристоры, с  то, что изменени  напр жени  на

т.е. в рассматриваемом случае на ти-конденсаторах при разр де и зар де

ристоры 1 и 5. Одновременно с вспомо-равны (в известных решени х эти изгательной вторичной обмотки импульс-менени  не равны). трансфораматора через соответст- Энерги 

вующий диод цепочки 24 - 29, резистор 45 С Г 2 а С 30 и диоды 31 и 32 подаетс  отрица- (U,-Uj) у (U,-2U, U тельный запирающий импульс на тиристоры 19 и 20. Тиристоры запираютс .+2U) Мощность импульса с выхода типовой

системы импульсно-фазового управле- ддгде U - изменение напр жени , напри- ни  может быть недостаточной дл  за-„ер, при разр дке,

пирани  тиристоров 19 и 20, поэтому

последовательно с резистором 30 уста- Условие минимума: навливаетс  усилитель импульсов, например , транзисторный (не показан), (U,-2U, ) 0. необходима также установка блока разв зки в цепи управлени  ключами. По- Отсюда U,,/2, т.е. минимум после запирани  тиристоров 19 и 20 токтерь энергии имеет место, если соблю- нагрузки под действием ЭДС самоин-даетс  условие баланса энергии.

р м у л а

513343

изобретени 

Устройство управлени  вентильным преобразователем с искусственной коммутацией , выполненным в виде силового тиристорного моста, между выходными выводами посто нного тока которого включена перва  цепочка из последовательно соединенных первого двухопе- рационного тиристора, основного коммутирующего конденсатора и второго двухоперационного тиристора, причем к обкладкам конденсатора через разделительный диод подключен выход вспомогательного вентильного моста, зашунтированный второй цепочкой из последовательно включенных вспомогательного тиристора со встречно-параллельно подключенным к, нему диодом и вспомогательного коммутирующего конденсатора ,, а входные выводы мостов объединены, образу  входные выводы преобразовател , содержащее многоканальную систему импульсно-фазового управлени  тиристорами основного моста и одноканальную систему импульсно- фазового управлени , причем управл Редактор Л.Пчолинска  Заказ 3976/54

Составитель Г.Мыцык Техред М.Ходанич

Тираж 659 ВНИИПИ Государственного .омитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

16 в

ющие входы двухоперационных тиристоров через разделительные диоды св заны с соответствующими выходами од- ноканальной системы управлени , обеспечивающей их отпирание, и с выходами многоканальной системы импульсно- фазового управлени , обеспечивающей их запирание, а управл ющие входы обеих систем импульсно-фазового управлени  св заны с задатчиком управ- л ющего напр жени , отличающеес  тем, что, с целью улучше - ни  энергетических и массогабаритных показателей преобразовател , оно снабжено суммирующим- операционным усилителем , выходом подключенным к управл ющему входу одноканальной системы импульсно-фазового управлени , а двум  входами соответственно к введенному источнику посто нного напр жени  смещени  и задатчику управл ющего напр жени , и датчиком напр жени  с пороговой характеристикой, входом подключенным к обкладкам основани  коммутирующего конденсатора, .а выходом - к третьему входу операционного усилител .

Корректор А.Зимокосов Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство управления вентильным преобразователем с искусственной коммутацией, выполненным в виде силового тиристорного моста, между выходными выводами постоянного тока которого включена первая цепочка из последовательно соединенных первого двухоперационного тиристора, основного коммутирующего конденсатора и второго двухоперационного тиристора, причем к обкладкам конденсатора через разделительный диод подключен выход вспомогательного вентильного моста, зашунтированный второй цепочкой из последовательно включенных вспомогательного тиристора со встречно-параллельно подключенным к, нему диодом и 20 вспомогательного коммутирующего конденсатора,. а входные выводы мостов Объединены, образуя входные выводы преобразователя, содержащее многоканальную систему импульсно-фазового управления тиристорами основного моста и одноканальную систему импульснофазового управления, причем управляющие входы двухоперационных тиристоров через разделительные диоды связаны с соответствующими выходами одноканальной системы управления, обеспечивающей их отпирание, и с выходами многоканальной системы импульснофазового управления, обеспечивающей их запирание, а управляющие входы Ю обеих систем импульсно-фазового управления связаны с задатчиком управляющего напряжения, отличающееся тем, что, с целью' улучше. ния энергетических и массогабаритных

   15 показателей преобразователя, оно снабжено суммирующим- операционным усилителем, выходом подключенным к управляющему входу одноканальной системы импульсно-фазового управления, а двумя входами соответственно к введенному источнику постоянного напряжения смещения и задатчику управляющего напряжения, и датчиком напряжения с пороговой характеристикой, входом под25 ключенным к обкладкам основания коммутирующего конденсатора, а выходом к третьему входу операционного усилителя.