SU1365298A1

SU1365298A1 - Устройство дл управлени тиристорами трехфазного мостового выпр мител

Info

Publication number: SU1365298A1
Application number: SU853861785A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Скляренко; Анатолий Андреевич Цепелев
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1985-03-05
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1988-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в статистических вьшр мител х. Цель изобретени - расширение области использовани . В устройстве дл управлени тиристбрами трехфазного мостового выпр мител в каждом канале управлени формируют два сдвинутых на угол 180 эл.град. выходных импульса , образующих в результате сложени с импульсами других каналов управлени шестифазную систему сдвоенных управл к цих импульсов, следующих с фазовым сдвигом 60 эл.град. 3 ил.

Description

со в5

СП ГС

со

00

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использов.ано в преобразовательной технике, в частности дл управлени трехфазным мостовым выпр мителем.

Цель изобретени - расширение области использовани путем формировани импульсов управлени противофазными тиристорами трехфазного мостового выпр мител о

На фиг. 1 показана принципиальна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема вьшр мител ; на фиг.З временные диаграммы напр жений.

Устройство содержит три канала управлени А, В и С, состо щие из формировател пилообразного напр жени , .узла сравнени и выходных тиристоров , а также источник знакопере- менных трапецеидальных импульсов, состо щих из двустороннего стабилитрона 1, первый вывод которого соединен с общим нулевым проводом и второй через токоограничител ьный резистор 2 подключен к соответствующей фазе ABC переменного напр жени сети.

В каждом канале управлени устройства имеютс резисторы 3 и 4, два комутирующих резистора 5 и 6, раздели- тельные диоды 7-12, две пары накопительных конденсаторов 13 и 14 и 15 и 16, две тиристорные оптопары 17 и 18 и двухбазовый диод 19.

Второй вывод стабилитрона 1 через первьй 3 и второй 4 резисторы соединен с базой соответственно первого 5 и второго 6 коммутирующих транзисторов и через первый 7 и второй 8 разделительные диоды с эмиттером соответственно первого 5 и второго 6 комму тир у1Ш(их транзисторов и первыми обкладками соответственно первого 13 второго 14, третьего 15, четвертого 16 накопительных конденсаторов. Вторые обкладки первого 13 и третьего 15 накопительных конденсаторов соединены непосредственно с общей шиной а вторые обкладки второго 14 и четвертого 16 накопительных конденсаторов соединены с общей шиной соответственно через третий 9 и четвертый 10 разделительные диоды и через соответствующую последовательную цепь, состо щую из светодиода соответственно первой 17 и второй 18 тиристор ных оптопар, шунтированного резисторами 20 и 21, эмиттерного перехода двухбазового диода 19, резис

0

5

0

О

тора 22 в цепи первой базы двухбазового диода 19 и соответственно п того 1 1 и шестого 12 разделительных диодов. Втора база двухбазового диода 19 через резистор 23 и делитель 24 напр жени соединена с источником стабилизированного напр жени .

Каждый канал управлени содержит два эмиттерных повторител 25 и 26 с общим резистором 27 в цепи эмиттеров , два отсекаюпр1Х диода 28 и 29 и встроенньм переменный резистор 30, который может быть заменен переключателем с резисторами,

Коллектор соответственно первого 5 и второго 6 коммутирующих транзисторов соединен с коллектором соответствующего первого 25 и второго 26 эмиттерных повторителей, эмиттеры которых через общий р езистор 27 соединены с общей шиной нулевого потенциала . База первого 25 и второго 26 эмиттерньпг повторителей через первый 5 28 и второй 29 отсекающие диоды соединена с движком переменного резистора 30, подключенного к двустороннему стабилитрону 1. Анод фототиристора первой и второй оптопары через резисторы 3.1 и 32 и конденсаторы 33 и 34, включенные параллельно, соединен с источником питани +Е,. Катоды фототиристоров оптопар каналов управлени ABC через четные и нечетные суммирующие диоды 35-46 соединены с включенными в звезду с заземленными нейтрально первичными обмотками импульсных трансформаторов 47 - 52, вторичные обмотки которых подключе1Го1: к силовым тиристорам выпр мител .

На временных диаграммах напр жений показаны: U. - переменное напр жение сети; Ug - напр жение на накопительном конденсаторе 13; Uq - напр жение на эмиттере двухбазового диода 19, U( - импульс напр жени , поступающий на светодиод оптопары 17.

В каждом канале управлени ABC синусоидальное напр жение ограничиваетс стабилитроном 1 по максимуму и преобразуетс в последовательность знакопеременных трапецеидальных импульсов . Напр жение трапецеидальных импульсов используетс дл зар да 5 накопительных конденсаторов 13-16 и управлени коммутирующими транзисторами 5 и 6, задающими очередность процесса разр да накопительных кон-. денсаторов 13 и 16. Зар д накопитель5

0

5

0

ных конденсаторов 13и 14 и 15 и 16 осуществл етс соответственно через первый 7, третий 11 и второй 8, чет- вертьй 10 разделительные диоды. Разделительные диоды 7 и 11, включены в одном провод щем направлении, а разделительные диоды 8 и 12 - в противоположном , что обеспечивает зар д конденсаторных групп 13, 14 и 15, 16 в различные полупериоды напр жени на двустороннем стабилитроне 1. Напр жение на конденсаторньк группах имеет противоположную пол рность. В соответствии с пол рностью напр жени на конденсаторах 13, 14 и 15,16 подключенные к ним коммутирующие транзисторы 5 и 6 имеют соответствующую проводимость. Коммутирующие транзисразделительными диодами 9-12, что обеспечивает работоспособность узла сравнени при изменении сравниваемых

в каждый полупериод напр жений на его входе. В результате включени фототиристора оптопар 17 и 18 в процессе зар да конденсаторов 33 и 34 формируетс управл нмций импульс напр жени . Поскольку процессы разр да накопительных конденсаторов в каналах управлени ABC протекают синхронно с последовательностью фаз трехфазного напр жени , на выходах каналов

управлени формируютс импульсы,

сдвинутые по фазе на угол 120 эл.град. Поэтому изменение чередовани фаз питающего напр жени приводит к одновременному изменению последователь

торы 5 и 6 под воздействием управл ю- 20 ности фаз на выходе устройства дл

щего тока, поступающего со сдвигом во времени со t IT через резисторы 3 и 4 на базу, поочередно переход т из режима отсечки коллекторного тока в режим насыщени .

При этом группы конденсаторов 13, 14 и 15, 16 также поочередно подключаютс к соответствующему эмиттерно- му повторителю 25 или 26, которые наход тс в провод щем состо нии. В результате разр да накопительных конденсаторов 13 и 15 формируетс пилообразное напр жение, а напр жение .на конденсаторах 14 и 16 не измен етс , так как протеканию разр дного то- 35 тема импульсных напр жений, у котока преп тствуют разделительные диоды рой векторы напр жений сдвинуты на

угол 60 3л.град. Исход из особенностей работы трехфазного симметричного мостового выпр мител , где мо- 40 менты отпирани анодной и катодной групп тиристоров должны повторно производитьс через 60 эл.град., управл ющие импульсы ABC и А в с поступают на суммирующие диоды 35-46, на

его включение. В результате включени 45 ькодах которых АС , С В, ВА ,А С,

двухбазового диода 19 на резисторах

20 и 21 формируетс импульс напр же9 и 10. Сформированное пилообразное напр жение сравниваетс с посто нным, а их разность поступает на эмиттер двухбазового диода 19.

В момент времени, когда разность посто нного и пилообразного напр жений достигнет порога переключени двухбазового диода 19, происходит

СВ , и В А действуют сдвоенные управл ющие импульсы, следующие с фазовым сдвигом 60 эл.град.

ни , включающий светодиод соответствующей оптопары 17 или 18. Светодио- ды подключены к накопительным конден- 50 саторам 13-16 через общий токоограни- чительный резистор 22. Емкости накопительных конденсаторов равны и обеспечивают при разр де необходимую длительность светового импульса дл вклю-55 и 15 посредством изменени сопротив- . Чени фототиристора оптопары.лени эмиттерных повторителей 25 и 26

Эмиттерный переход двухбазового диода 19 подключен к диагонали выпр мительного моста, образованного

Регулирование фазы управл ющих импульсов относительно фазы анодного напр жени тиристоров вьшр мител достигаетс изменением времени разр да накопительных конденсаторов 13

(фиг. 3, t и tj). Изменение сопротивлени эмиттерньк повторителей 25 .и 26 осуществл етс изменением тока

управлени тиристорами и последовательности фаз анодного напр жени тиристоров, что не нарушает их нормальную работу. Управл ющие импульсы

ABC и А в С на выходах каналов управлени ABC совместно образуют систему импульсных напр жений, у которой векторы напр жений ABC по отнощению к векторам А В С соответственно сдвинуты на угол 180 эл. град.

Таким образом, при синхронной работе каналов управлени с напр жением питающей сети на выходах каналов ABC и А в с действует нова сис ькодах которых АС , С В, ВА ,А С,

и 15 посредством изменени сопротив- лени эмиттерных повторителей 25 и 26

базы, поступакзщего с переменного ре- «истора 30. Отсекающие дибды 28 и 29 исключают подачу на базу транзисторов импульсов обратной пол рности. Диапазон регулировани угла включени приблизительно равен 180 эл.град. В случае необходимости диапазон регулиро- вани угла включени тиристоров может быть уменьшен ограничением напр жени , поступающего с переменного .резистора 30.

Переменные резисторы 24 служат дл симметрировани выходных импульсов по фазам. Необходимость симметрировани обусловлена разбросом параметров двухбазовых диодов по величине напр жени переключени . Симметрирование производитс при питании каналов от напр жени одной из фаз сети. Необходимость симметрировани отпадает в случае под бора двухбазовых диодов по параметрам.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл управлени тиристорами трехфазного мостового выпр мите

л , содержащее узел синхронизации, предназначенный дл подключени к сети , включающий стабилитрон и токоогра ничительный резистор, фазосмещающий блок, включающий разр дный и коммутирующий транзисторы, накопительные конденсаторы, разделительньш диоды и узел сравнени на пороговом элементе , отличающеес теМзЧто, с целью расширени области использовани путем формировани импульсов управлени противофазными тиристорами трехфазного мостового выпр мител , оно снабжено трем фазными каналами управлени , каждый из которых состоит из двух фазосмещающих блоков, выполненных на транзисторах противоположного типа проводимости, образующих совместно с фазосмещающими блоками других фазных каналов управлени на транзисторах идентичного типа проводимости блок управлени анодной группой вентилей, а на транзисторах противоположного типа проводимости - блок управлени катодной группой вентилей , причем эмиттеры разр дных транзисторов через резистор соединены с общей шиной, первьш управл ющий вход фазосмещающего блока образован базой первого и второго разр дных

0

5

0

5

0

5

0

5

транзисторов, которые соответственно через первьй и второй отсекающие диоды соединены с первым выводом регулирующего резистора, второй вывод которого подключен к коллекторам двух разр дных и двух коммутирующих транзисторов, узел синхронизации выполнен на двустороннем стабилитроне, первый вывод которого соединен с об- щей шиной, второй через токоограни- чительный резистор подключен к соответствующей фазе переменного напр жени сети и через первьй и второй pe-i зисторы соединен с базой соответственно первого и второго коммутирующих транзисторов, а через первьй и второй разделительные диоды соединен с эмиттером соответственно первого и второго коммутирующих транзисторов, первыми обкладками соответственно первого, второго, третьего и четвертого накопительных конденсаторов, точки соединени первого и второго резисторов, первого и второго разделительных диодов с анодом двустороннего стабилитрона образуют второй и третий входы фазосмещающих блоков, вторые обкладки первого и третьего конденсаторов соединены с общей шиной непосредственно, вторые обкладки второго и четвертого накопительных конденсаторов соединены с общей шиной соответственно через третий и четвертьй разделительные диоды и через светодиод соответственно первого и второго оптронов, шунтированньй резистором, соединены соответственно с эмиттером двухбазового диода, точки соединени светодиода с эмиттером и светодиода с резистором через соответственно п тьй и шестой разделительные диоды соединены с общей шиной, втора база двухбазового диода через резистор и делитель напр жени соединена с источником стабильного напр жени , аноды тиристоров оптронов через соответствующие . резистор и конденсатор, включенные параллельно, соединены с источником питани , катоды тиристоров оптронов образуют выходы устройства дл управлени , которые через суммирующие диоды соединены с включенными в шести- 5 фазную звезду с заземленной нейтралью первичными обмотками импульсных трансформаторов , вторичные обмотки которых предназначены дл подсоединени к силовым тиристорам выпр мител .

0

ABC D

W BA A C Фаг./

Напр /нение порога пере/(

Cft

9

П

--,-/