Устройство для управления трехфазным полупроводниковым коммутатором квазисинусоидального напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления силовым полупроводниковым коммутатором, формирующим ква зисинусоида11ьное напряжение понижен ной частоты для питания асинхронного электропривода машин и механизмов во время работы их на пониженных скоростях с повышенными пусковыми электромагнитными моментами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем осуществления фазового регулировани выходного квазисинусоидального напряжения полупроводникового коммута тора.

На фиг, 1 изображена схема устройства; на фиг, 2 - диаграммы работы устройства.

Устройство (фиг, 1) состоит из узла 1 силовых тиристоров и системы управления, Узел силовых тиристоров содержит включенные между источнико питания и нагрузкой (приводным электродвигателем) 2 три пары встречно- параллельно соединенных тиристоров 3-8, Система управления содержит формирователь 9 синхронизирующих импульсов, вход которого подключен к сети со стороны источника питания а выход - к тактирующему входу делителя 10 частоты синхронизирующих импульсов, i-й выход которого соединен с тактирующим входом шестика- нального кольцевого распределителя 11 импульсов, а (1-1)-й выход подключен к входу 12 синхронизации фазосмещающего блока 13, Вход 14 управления фазой импульса фазосмеща ющего блока 13 соединен с выходом задатчика 15 управляющего напряжения , а выход блока 13 подключен к первым входам щести элементов И 16- 21, Вторые входы этих элементов

подключены к выходам шестиканального

кольцевого распределителя 11 импульсов, а входы - к соответствующим каналам усилительно-развязывающего узла 22, Входы этого узла соединены с цепями управления соответствующих тиристоров.

Формирователь 9 синхронизирующих импульсов предназначен для формирования синхронизирующих импульсов, частота следования которых в шесть раз выше частоты напряжения сети, В качестве делителя 10 частоты может быть использован п-канальньш

5

-5

0 5 0

5

0

5

0

5

кольцевой распределитель импульсов. Количество каналов его определяет частоту квазисинусоидапьного напряжения ,

Устройство работает следующим образом.

На тактирующий вход делителя 10 поступают синхронизируюш 1е импульсы (Uj, фиг, 2) с выхода формирователя 9, Их частота в шесть раз вьш1е частоты напряжения сети, С i-ro выхода делителя 10 импульсы U подаются на тактирующий вход шестийанального кольцевого распределителя 11 импульсов, С выходов последнего снимаются импульсы , длительность которых равна трем периодам работы делителя 10 (половине периода модуляции выходного квазисинусоидального напряжения коммутатора), а по меньшей мере может быть равна двум периодам,

С (i-l)-ro выхода делителя 10 импульсы подаются на вход 12 синхронизации фазосмещающего блока 13, На вход 14 управления фазой импульса блока 13 с выхода задатчика 15 подается управляющее напряжение . Фазосмещаюш 1й блок 13 вырабатывает последовательность пилообразных -напряжений и,з , каждое из которых формируется в течение времени, пока отсутствует импульс и , снимаемый с (i-l)-ro выхода делителя 10, Эти пилообразные напряжения и,з сравниваются со значениям напряжения управления U, и, начиная с момента равенства значений, этих напряжений до окончания пилообразного напряжения, формируются прямоугольные импульсы и , которые подаются с выхода блока 13 на первые входы шести логических.элементов И 16-21 и разрешают прохождение импульсов Uy,-Uyg, снимаемых с выхода распределителе 11 и подаваемых на вторые входы элементов. И 16-21, Длительность импульсов U, -U , снимаемых с выходов элементов И, определяется длительностью импульсов и , подаваемых на первые входы элементов И 36-21 и зависит от величины управляющего напряжения Ц ,

Каждый из импульсов U -и

поступает через соответствующий канал выходно го усили тельно-р азвя зыв ающе- го узла 22 на вход управления соответствующего тиристора 3-8 узла 1,

Отпираемые таким образом силовые тиристоры 3-8 формируют на выходе узла 1 коммутатора системы трехфазных квазисинусоидальных напряжений

(и

пониженной частоты модуляции -д

и и ). Каждая полуволна этого

J

квазисинусоидального напряжения состоит из отрезков синусоид напряжения сети, В зависимости от величины напряжения управления производится фазовое регулирование величины отрезков этих синусоид, а значит

и регулирование величины

квазисинусоидальных напряжений U , u и U .

А

Значение угла регулирования d. отрезков синусоид напряжения сети находится в пределах О f-d 240 эл. град, для среднего отрезка синусоиды в полуволне квазисинусоидально го напряжения и О о(. 4 180 эл, град, для остальных отрезков синусоид полуволны квазисинусоидального напряжения.

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным полупроводниковым коммутатором квазисинусоидального напряжения.

пряжения, оно снабжено ментами И, фазосмещающ

15 входами синхронизации фазой импульса, задатч ющего напряжения, прич смещающего блока подкл шести элементов И, вто

20 торых подключены к соо выходам шестиканальног распределителя импульс к входам усилительно-р узла, вход синхронизац

25 ющего блока подключен выходу делителя частот руюших импульсов, выхо управляющего напряжени входом управления фазо

содержащее формирователь синхронизи- 30 ..фаз о смещающего блока.

2888564

рующих импульсов, делитель частоты синхронизируюпдах импульсов, i-й выход которого подключен к входу шес- тика нального кольцевого распредели- 5 теля импульсов, выходной усилительно-развязывающий узел, выход которого предназначен для подключения к управляющим входам коммутатора, отличающее ся тем, что, 10 с целью расширения функциональных возможностей, путем осуществления фазового регулирования выходного напряжения, оно снабжено шестью элементами И, фазосмещающим блоком с

входами синхронизации и управления фазой импульса, задатчиком управляющего напряжения, причем выход фазо- смещающего блока подключен к входам шести элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам шестиканального кольцевого распределителя импульсов, а выходы - к входам усилительно-развязывающего узла, вход синхронизации фазосмеща-

ющего блока подключен к (1-1)-му выходу делителя частоты синхронизи- руюших импульсов, выход задатчика управляющего напряжения соединен с входом управления фазой импульса

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления силовым полупроводниковым коммутатором. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. На выходе коммутатора формируется система трехфазных квазисинусоидальных напряжений пониженной частоты модуляции, каждая полуволна которых состоит из отрезков синусоид напряжения сети. В зависимости от величины управления производится фазовое регулирование величины отрезков этих синусоид и, следовательно, регулирование величины квазисинусоидальных напряжений. 2 ил л S (Л

74

LUi

-К

16

И

17

J8

10

11

19 20 21