SU650198A1 - Устройство дл импульсно-фазового управлени многофазным вентильным преобразователем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  управлени  вентильными преобразовател ми .

Известны устройства, которые используют силовые тиристоры в качестве ключей на входе узла обратной св зи 1. Но при подключении устройства непосредственно к силовым тиристорам на управл ющие цепи преобразовател  будет вли ть характер нагрузки, а подключение в качестве нагрузки двигател  посто нного тока вообще невозможно.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  устройство дл  импульсно-фазового управлени  тиристорами, содержащее источник управл ющего напр жени , узел обратной св зи по углу включени  вентилей преобразовател , выполненный в виде выпр мител , выход которого защунтирован стабилитроном и подключен через транзисторный интегратор к формирователю импульсов, иа выходе которого установлен импульсный трансформатор, а также устройство снабжено дополнительным тиристором, подсоединенным встречно-параллельно упом нутому стабилитрону, анод которого через вторичную обмотку импульсного трансформатора и резистор

св зан с управл ющим электродом дополнительного тиристора 2.

Но данное устройство обладает ограниченным быстродействием вследствие того, что интегрирование управл ющего сигнала происходит посто нно, а не с момента подачи синхронизирующего напр жени . В результате этого сигнал управлени  требует ограничени  по величине на уровне, не больщем амплитуды синхронизирующего напр жени .

Целью данного изобретени   вл етс  увеличение быстродействи  системы управлени  тиристорами.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в существующем устройстве, содержащем источник управл ющего напр жени , сетевой трансформатор со средней точкой, узел обратной св зи по углу включени  вентилей преобразовател , выполненный в виде выпр мител , выход которого защунтирован стабилитроном и подключен через интегратор , состо щий из транзистора и интегрирующего конденсатора, к формирователю импульсов с ограничивающим резистором и импульсным трансформатором со средней точкой на выходе и дополнительный тиристор, причем дополнительный тиристор подключен анодом к средней точке сетевого трансформатора и к базе транзистора интегратора, а катодом - к одной из обкладок интегрирующего конденсатора и через ограничивающее сопротивление - к средней точке импульсного трансформатора . Иа чертеже представлена схема устройства дл  импульсно-фазового управлени . Функционально данное устройство состоит из трех узлов; узла 1 синхронизации, интегратора 2, формировател  6 импульсов. Узел 1 синхронизации состоит из сетевого трансформатора 4, средн   точка вторичной оЬморки которого соединена с базой транзистора 5, с анодом стабилитрона б и с анодом тиристора 7 формировател  3 имнульсов и занулена. Два других конца обмотки трансформатора 4 через разделительные диоды 8, 9 и резистор lU подсоединены к катоду стабилитрона 6, который в свою очередь через регулируемый резистор И подсоединен к эмиттеру транзистора 6. Интегратор 2 состоит из транзистора 5, интегрирующего конденсатора 12 и резистора , который находитс  в цени эмиттера транзистора 5. В формирователь 3 импульса также входит интегрирующий конденсатор 12, подсоединенный к аноду динистора 13 и к коллектору транзистора 5. Катод динистора 13 подсоединен к делителю напр жени  на резисторах 14, 15. Второй конец делител  соединен с катодом тиристора 7 и ограничивающим резистором 16. Средн   точка делител  напр жени  соединена с управл ющим электродом тиристора 7, а средн   точка первичной обмотки импульсного трансформатора 17 подсоединена к резистору 16. Концы этой обмотки соединены через разделительные диоды 18, 19 с концами Вторичной обмотки трансформатора 4. Вторичные полуобмотки (обмотка импульсного трансформатора) могут через вынр мительные диоды 20, 21 подключатьс  на управление силовыми тиристорами поразному в зависимости от конкретной схемы силовой части преобразовател  (полностью управл емый однофазный мост, схема Ларионова на тиристорах, трехфазна  нулева  схема и т. д.). Предлагаемое устройство работает следующим образом. В эмиттерную цепь транзистора 5 через ограничивающее сонротивление иодаетс  управл ющее напр жение Ly. Через переход эмиттер-база транзистора 5 .протекает управл ющий ток i/v(1 где у - сопротивление цепи управлени . Кроме того, через регулируемый резистор 11 на переход эмиттер-база транзистора 5 поступает ток синхронизации где L/C - напр жение синхронизации, ограниченное стабилитроном 6, с - сопротивление цепи синхронизации . Таким образом, на вход интегратора 2 поступает сумма двух токов (у + /с). В тот момент, когда на выходе интегратора 5 нанр лсение достигает величины t/o - напр жени  включени  динистора 13 - емкость 12 через включенный динистор 13 разр жаетс  на резисторы 14, 15 и на унравл ющий переход тиристора 7. Тиристор / включаетс , и синхронизирующее напр жение через соответствующий диод 18 или 19 прикладываетс  к одной из первичных обмоТок импульсного трансформатора 17, при этом на выходе одной из обмоток поЯВл етс  управл ющий импульс. Пока тиристор 7 открыт, потенциалы точек а и б близки к О, т. е. коллекторное питание транзистора 5 отключено и интегрирование прекращаетс . Тиристор 7 закрываетс  при переходе синхронизирующего нанр жени  через нуль и, таким образом, в начале каждого полупериода вновь на коллектор транзистора 5 подаетс  напр жение и происходит интегрирование до UQ и т. д. Таким образом, предлагаема  система импульсно-фазового управлени  каждый полунериод вырабатывает управл ющий импульс с фазовым сдвигом, пропорциональным вольт-секундному интегралу управл ющего напр жени  в данный полупериод за врем  е начала его и до выдачи управл ющего импульса. Рассмотрим основные соотношени , характеризующие работу предлагаемого устройства: (7- + « + ..(3) J Uc л J где (/о - напр жение включени  динистора 13. Регулировкой резистора 11 можно выставить любой начальный угол фазового сдвига Ко при унравл ющем сигнале (. Рассмотрим случай активной нагрузки при 6у 0, , тогда из (3) получим Окончательное выражение дл  регулировочной характеристики предлагаемого устройства следующее: де L/y - управл ющий сигнал, в относиельных единицах. Следовательно, в предагаемое устройство сигнал управлени 

5 п-риходит без ограничени , при этом используетс  вольт-секундный интеграл этого сигнала только за врем  с начала данного полупериода до выработки соответствующего управл ющего импульса, это обеспе- 5 чивает существенное повышение быстродействи  без усложнени  схемной реализации . Ф о р м у л .а и 3 о б р е т е н и  JQ Устройство дл  импульсно-фазового уп- : равлени  многофазным вентильным преобразователем , содержащее источник управл ющего напр жени , сетевой трансформа- 15 тор со средней точкой, узел обратной св зи по углу включени  вентилей преобразовател , выполненный в виде выпр мител , выход которого зашунтирован стабилитроном и подключен через интегратор, состо - 20

б : V из транзистора и интегрирующего конденсатора , к формирователю импульсов с ограничивающим резистором и импульсным трансформатором со средней точкой на выходе и дополнительный тиристор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  системы управлени , дополнительный тиристор подсоединен анодом к средней точке сетевого трансформатора и к базе транзистора интегратора, а катодом - к одной из обкладок интегрирующего конденсатора и через ограничивающий резистор - к средней точке импульсного трансформатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 385384, кл. Н 02Р 13/16, 197L 2.Авторское свидетельство СССР №. 446939, кл. Н 02Р 13/16, 1970.

V Й.