Многоканальный генератор пилообразного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных системах управления вентильными преобразователями, в частности в шестифазньк системах, требующих точной синхронизации управляющих сигналов с переменным напряжением питающей сети.

Известно устройство для фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее трехфазньш синхронизирующий трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в шестифазную звезду и подклн)чены к диодам,,общий резистор и источник iпостоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть цепочек формирователей пилообразного напряжения, состоящих из регулируемых резисторов и конденсаторов tl 3Недостатком устройства является низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный генератор пилообразного напряжения, содержащий трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмотки и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразного напряжения, выполненных каждый в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора, зашунтированного тиристором, к управляющему электроду которого подключен катод развязывающего диода t2 3Недостатком известного устройства является малая точность синхронизации вследствие того, что разряд конденсаторов в формирователях пилообразного напряжения происходит с запаздыванием относительно момента прохождения синхронизирующего напряжения через нуль. Это обуслоЕшено тем, что управляющие электроды тиристоров запитываются синусоидальным напря. жением. Следовательно, noKst ток управляющего перехода достигнет значения переключения, должен пройти определенный промежуток времени, кроме того, различный для каждого тиристора . Это вносит дополнительную ошибку в систему управления.

Цель изобретения - повьтюнйе точности синхронизации.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальный генератор

пилообразного напряжения, содержащий трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмоткА и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразного напряжения, выполненных каждый в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора, зашунтированного тиристором, к управляюо5ему электроду которого подключен катод развязывающего диода, снабжен двумя нагрузочными резисторами, тремя дополнительными конденсаторами, шестью дополнительньми диодами и тремя пиктрансформаторами, первичные обмотки которых включены последовательно S нагрузочными резисторами и дополнительными конденсаторами в нагрузку вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в звезду с нулевым проводом, а вторичная обмотка каждого пик-трансформатора включена между анодами двух развязываюнщх диодов, причем управляющий переход каждого тиристора зашунтирован последовательно включенными дополнительным и развязывающим диодами.

На чертеже показана принципиальная схема генератора.

Многоканальный генератор пилообо

разного напряжения содержит источник 1 постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей 2 пилообразного напряжения, выполненных в виде последова тельно соединенных регулируемого резистора 3 и конденсатора 4, зашунтированного тиристором 5, управляющи переход которого зашунтирован последовательно соединенными дополнительным диодом 6 и развязывающим диодом В нагрузку вторичных обмоток 8 трехфазного синхронизирующего трансформатора 95 соединенных в звезду с нулевым проводом, включены последовательно соединенные нагрузочный резистор 10, дополнительный конденсатор 11 и первичная обмотка пик-трансформатора 12, вторичная обмотка 13 которого включена между анодами .развязывающих диодов 7.

Генератор работает следующ -ш образом.

Предположим, что в данный момент времени нуль проходит напряжение U фазы А. В этом случае во вторичной /обмотке проходит нуль напряжение U Поскольку соответствующий пик-трансформатор 12 включен в цепь нагрузки фазного напряжения U,, то направлени магнитного потока в его сердечнике будет меняться на противоположное. Сердечник пик-трансформатора изготовляется из ферромагнитного материала с резко выраженным насыщением поэтому при изменении направлейия тока в первичной обмотке, на вторич ной обмотке 13 сформируется узкий импульс напряжения, вершина которог совпадает с моментом перехода напря жения через нуль, а полярность определится направлением изменения магнитного потока в сердечнике. За один период переменного напряжения пик-трансформатор 12 формирует два разнополярных импульса напряжения. Для компенсации фазового сдвига, вн симого первичной обмоткой пик-транс форматора, последовательно с ней включен конденсатор 11, емкость которого определяется из условия полу чения резонанса напряжений, в результате чего сопротивление контура является чисто активным. круговая частота сети; индуктивность первичной обмотки пик-трансформатора 12 емкость конденсатора 11. В момент прохождения напряжения 1/2 через нуль в обмотке 13 сформиру ется, таким образом, импульс напряжения. Предположим, что в обмотке 13 правый по схеме вывод будет отрицательный, а левый - положительный. Тогда к управляющему электро-ду крайнего тиристора 5 будет приложен управляющий импульс через диод 7, подключенный к его управляющему электроду, и диод 6, подключенный к другому выводу обмотки 13 пик-трансформатора 12 фазы А. Произойдет отпирание тиристора 5 и разряд конденсатора в момент перехода напряжения U,j через нуль. Через 180 зл.град. в обмотке 13 сформируется следующий импульс напряжения, но уже противоположной полярности, который через другие два диода 7 и 6 будет приложен к управляющему электроду следующего тиристора 5, произойдет отпирание тиристора 5 и разряд через него соответствующего конденсатора формирователя 2. Аналогичные процессы, но со сдвигом в 120 эл. град, будут производить в фазах В и С. Таким образом, за счет использования пик-трансформаторов, которые позволяют точно зафиксировать момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль и осуществить в этот момент времени включение тиристора и разряд конденсатора в формирователе пилообразного напряжения, повьшается точность синхронизации многоканального генератора.

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмотки и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразно.го напряжения, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора. зашунтированного тиристором, к управляющему электроду которого подключен катод развязывающего диода, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности синхронизации, он снабжен двумя нагрузочными резисторами, тремя дополнительными конденсаторами, шестью дополнительными и тремя пик-трансформаторами, первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузочными резисторами и дополнительными конденсаторами в нагрузку вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в звезду i с нулевым проводом, а вторичная обмотка каждого пик-трансформатора (Л включена между анодами двух развязывающих диодов, причем управляющий переход каждого тиристора зашунтирован последовательно включенными дополнительным и развязывающим диодами, о 00 со tsD СЛ