Устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

f 11 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл управления трехфазным мостовым полу,управляемым выпрямителем в качестве источника питания постоянного тока, где требуется плавное нарастание выходного напряжения до установленной величины. Известно устройство для управлени трехфазным преобразователем, содержа щее маломочный тиристор, конденсатор стабилитрон, диоды и сопротивления, Схема формирует симметричные выходные импульсы во всех фазах без специального согласования и настройки управляющих цепей отдельных тиристоров l . Недостатком этого устройства является возможность плавного регулирования выходного напряжения только в пределах 30-100% максимального значения. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым преобразователем с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправляемый вьтрямитель сетевого напряжения и генератор импульсов,на однопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регули рунщего транзистора и с одним из выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управлякяцим электродам уп равляемых вентилей преобразователя 2 Недостатками известного устройст ва являются ограниченньй диапазон ре гулирования выходного напряжения пре образователя, отсуствие плавного его нарастания при включении преобразователя и стабилизации при изменении нагрузки. Цель изобретения - расширение диа пазона регулирования выходного напря жения, обеспечение плавного его нарастания при пуске преобразователя и стабилизации при изменении нагрузки. Поставленная цель достигается тем что устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым пре-: образователем с управляемыми вентиля ми в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправ ляемый выпрямитель сетевого напряже 7 кия и генератор импульсов на однопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулируюи1его транзистора и с одним из. выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя, снабжено пятью резисторами, конденсатором, тремя диодами, стабилитроном, включателем с двумя замыкающими и одним размыкагацим конконтактами, причем первый резистор включен последовательно с зарядным ре зистором генератора,имп.ульсов и шунтирован первым замыкающим контактом реле, катушка которого предназначена для подключения к выходу преобразователя, второй резистор соединен одним выводом с базой регулирующего транзистора, а другим выводом через последовательло соединенные третий и четвертый резисторы предназначен для соединения с анодной шиной преобразователя, первь(й диод соеди нен анодом с эмиттером регулирующего транзистора и вторым выводом зарядного резистора генератора импульсов катодом - через последовательно соединенный стабилитрон с точкой соединения третьего и четвертого резисторов, конденсатор, шунтированный размыкающим контактом включателя, включен между эмиттером транзистора и общей точкой второго и третьего -резирторов, второй диод, шунтированный цепочкой из последовательно соединенных пятого резистора и третьего диода в обратном направлении, предназначен для включения в катодную шину на выходе преобразователя, замыкающие контакты включателя и второй замыкающий контакт реле предназначены для включения в шины переменного тока преобразователя. На чертеже представлены трехфазный полууправляемый мостовой преобразователь и устройство для его управления.. Преобразователь содержит неуправляемые вентипи 1-3 в анодной группе моста и управляемые вентили 4-6 в катодной группе моста. Кроме того, параллельно нагрузке включен, неуправляемый вентиль 7. Устройство для управления преобразователем содержит неуправляемый выпрямитель сетевого напряжения на диодах 8-10, выход которого подключен к генератору импульсов на однопереходном транзисторе 11, резисторах 12-16, зарядном резисторе 17, конденсаторе 18 и стабилитроне 19. Выход генератора через резисторы 2022 и разделительные диоды 23-25 соединен с управляющими электродами управляемых вентилей 4-6. Эмиттер регулируеющего транзистора соединен с вторым выводом зарядного резистора 17, а его база через резисторы 26-28 соединена с анодной шиной преобразователя. Кроме того, устройство содержит включатель с двумя за.мыкающими 29 и 30 и размыкагщим 31 контактами, реле 32, обмотка которого включена на выход преобразова- теля, с замыкающими контактами 33 и ЗА, резистор 35, включенный последовательно с зарядным резистором 17 и шунтированный замьжающим контактом 34 реле, цепочку из последователь-но включенных диода 36 и стабилитро на 37, включенную между змиттером регулирующего транзистора и общей точкой резисторов 27 и 28, конденсатор 38, шунтированный размыкающим контактом 31 включателя, включенный между эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резисторов 26 и 27, диод 39, включенный в катодную щину на выход преобразователя и шунтированный в обратном направ лении последовательно соединенными диодом 40 и резистором 41. Замыкающие контакты 29- и 30 включателя и за мыкающий контакт 33 реле 32 включены в шины переменного тока на входе пре образователя. К эмиттеру однопереход ного транзистора подключены зарядный резистор 17 и коллектор регулирующего транзистора 42. Устройство работает следующим образом. При срабатывании включателя через замыкающие контакты 29 и 30 подается напряжение питания на преобразователь от двух фаз, а размыкающий контакт 31 расшунтирует конденсатор 38, который заряжается по цепи катодь ди одов 8-10 - сопротивления 12, 13, 35, 16, 27, 28 - анодная шина силового моста. По мере заряда конденсатора 38 происходит воздействие на ба зо-эмиттерный переход транзистора 42, в результате чего он открывается Изменяя величину сопротивления эмиттер-коллектор, транзистор 42 управляет углом отпирания рднопереходного транзистора 11, регулируя скорость зарядки конденсатора 18. Импульс напряжения, образующийся на сопротивлении 15, когда однопереходный транзистор 11 разряжает конденсатор 18, подается одновременно к управляющим электродам тиристоров 46 через сопротивления 20-22 и диоды 23-25, при этом начинает проводить ток тиристор, у которого наибольшее положительное анодное напряжение в момент подачи управляющего импульса. ; С изменением скорости заряда кон-г денсатора 18 происходит смещение управляющих импульсов и плавное нарастание выпрямленного напряжения. При достижении им величины, достаточной для срабатывания реле 32, последнее включается и своим замыкающим контактом 33 подает на преобразователь третью фазу, а замыкающим контактом 34 шунтирует сопротивление 35. Преобразователь переходит на трехфазный режим. При появлении третьей фазы происходит подзаряд конденсатора 38 примерно на одну треть от величины при работе в однофазном режиме и дальнейшее плавное нарас-. такие выпрямленного напряжения до требуемой величины. Диод 36 служит для токовой развязки цепи заряда конденсатора 38 и релаксационного генератора. Стабилитрон 37 осуществляет стабилизацию времени заряда конденсатора 38 при колебаниях напряжения сети. Сопротивления 26-28 и конденсатор 38 обеспечивают величину времени нарастания сигнала в цепи управления релаксационного генератора. Сопротивлением 17 при необходимости устанавливается величина начального выпрямленного напряжения преобразователя, сопротивлением 16 максимальное напряжение, сопротивлением 35 - величина выпрямпенного напряжения преобразователя при работе в однофазном режиме. Применение диодов 39 и 40 и соротивления 41 при работе преобраователя на индуктивную нагрузку и вигатель обеспечивает отрицательную братную связь, особенно эффективно ействующую на стабилизацию скороси двигателя, работающего как в нагруженном режиме, так и на холостом

ходу. . .

Предлагаемое устройство обеспечи19а«т симметричные выходные импуль.сы в однофазном или трехфазном режимах, не требуя специального согласования и настройки управляющих цепей отдельных тиристоров, нечувствительно к перемене чередования фаз

в сети, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при колебаниях напряжения в питающей сети и стабилизацию скорости вращения двигателя при использовании его в качестве нагрузки, а также плавное нараста ние выпрямленного напряжения в заданном темпе с диапазоном регулирования 0-100%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ПОЛУУПРАВЛЯЕМЬМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель сетевого напряжения и генератор импульсов на рднопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулирующего транзистора и с-одним из выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя, отличающееся тем,что, с целью расщирения диапазона регулирования выходного напряжения, плавного его нарастания при пуске преобразователя -и стабилизации при изменении нагрузки, оно снабжено пятью резисторами, конденсатором, тремя диодами, стабилитроном, включателем с двумя замыкающими и одним размыкающгтм контактами, реле с двумя, замыкающими контактами, причем пер- . вый резистор включен последовательно с зарядным резистором генератора импульсов и шунтирован первым замыкающим контактом реле, катуижа которого предназначена дпя подключения к выходу преобразователя, второй резистор соединен одним выводом с базой регулирующего транзистора, а другим выводом через последовательно соединенные третий и четрертый резисторы предназначен для соединения с анодной шиной преобразователя, первый диод соединен анодом с эмиттером регулирующего транзистора и вторым выводом зарядного резистора генератора импульсов, катодом - чер.ез последо вательно соединенный стабилитрон с точкой соединения третьего и четвертого резисторов, конденсатор, шунтированньй размыкающим контактом вклю- чателя, включен между эмиттером тран.зистора и общей точкой второго и Ю третьего резисторов, второй диод, :п тированный цепочкой из последовательч но соединенных пятого резистора и ч третьего диода в обратном направлении, предназначен для включения в катодную шину на выходе преобразователя, а замыкакхцие контакты включателя и второй замыкающий контакт реле предназначены дпя включения в щины переменного тока преобразователя.