Устройство для фазового управления трехфазным тиристорным регулятором напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02M5/22 

(21)4259845/24-07

(22)10.06.87

(46) 07.02.89, Бюл. № 5

(71)Донецкий политехнический институт

(72)И.Т.Сидоренко, К.Н.Маренич, С.В.Дзюбан, Н.М.Коваль, В.Б.Шевчик и А.З.Бурцев

(53) 621.316.729 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 997224, кл. Н 02 Р 13/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 982179, кл. Н 02 Р 13/16, 1982.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ

(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть исподьзовано для управления тиристорными регуляторами напряжения, преобразователями.. Целью изобретения является упрощение схеьо.: и повышение надежности. Устройство содержит соединенные последовательно первый синхронизатор, первый гене-: ратор 19 пилообразного напряжения и первый- компаратор 20, а также соеди-

В с

Jff 37 38 39 0

СЛ

ND

Фиг.1

ненные последовательно второй синхронизатор, второй компаратор 22 и второй генератор 21 пилообразного напряжения, при этом каждый синхронизатор содержит три органа 1-6, три дифференцирующие цепи 7-12, три диода 13-18, катоды которых соединены меж-, ду собой и являются выходом синхронизатора, а к анодам через дифференцирующие цепи 7-12 подключены выходами соответствукщие компараторы нуль- органы 1-6, которые в первом синхронизаторе подключены к соответствующим фазам сети неинвертирующими входами, а во втором - инвертирующими. К выходам всех нуль-органов 1-6 подключены первые входы соответствующих шести элементов И 23,а также резисторы 29-34, . вторые выводы которых соединены с анодами тиристоров 35-40 и с входами эле1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазными тирис- торными регуляторами напряжения, преобразователями.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности.

На фиг.Т изображена схема устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений в его блоках.

Предлагаемое устройство (фиг.1) содержит шесть нуль-органов 1-6, подключенных выходами через соответствующие дифференцирующие цепи,7-12 к анодам диодов 13-18, При этом нуль- органы 1, 3 и 5, дифференцирующие цепи 7, 9 и 11 и диоды 13, 15 и 17 образуют схему первого синхронизатора, а нуль-органы 2, 4 и 6, дифференцирующие цепи 8, 10 и 12. и диоды 14, 16 и 18 образуют схему второго синхронизатора. Катоды диодов 13, 15 и 17 соединены между собой и подключены к входу первого генератора 19 пилообразного напряжения, вход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора 20. Катоды диодов 14, 16 и 18 соединены между собой и подключены к вхоДу вт

ментов НЕ 41-46, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих элементов И 23, катоды тиристоров 35-40 соединены с общим выводом устройства, а управляющие электроды тиристоров 35-40, включенных в цепи первого синхронизатора, подключены к

выходу первого компаратора 20. Управ-- ляющие электроды тиристоров 35-40, включенных в цепи .второго синхронизатора, подключены к выходу второго компаратора 22, инвертирующие входы обоих компараторов соединены между собой и предназначены для подключения напряжения управления, а выходы элементов И 23-28 являются выходами устройства и предназначены для подключения к цепям управления соответствующих тиристоров регулятора .напряжения. 2 im.

. 2. рого генератора 21 пилообразного напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом второго компаратора 22. Инвертирующие входы компараторов 20 и 22 соединены между собой и предназначены для подключения постоянного, изменяемого по величине напряжения управления. Выходы нуль- органов 1-6 соединены с первыми вхо0 дами элементов И соответственно 23-28 и с резисторами соответственно 29-34, вторые выводы которых соединены с анодами тиристоров соответственно 35-40 и с входами элементов НЕ со от5 ветственно 41-46.

Катоды всех тирийторов, а также неинвертирующие входы нуль-органов 2, 4 и 6 и инвертирующие входы нуль- органов 1, 3 и 5 соединены с йбщим

0 выводом устройства 47. Управляющие электроды тиристоров 35, 37 и 39 соединены с выходом компаратора 20, а управляющие электроды тиристоров 36, 38 и 40 - с выходом компаратора 22.

Выходы элементов НЕ 41-46 соединены с вторыми входами элементов И соответственно 23-28, выходы которых являются выходами устройства и предназначены для подключения к цепям

управления соответствующих тиристоров регулятора напряжения. Неинвертирующие входы нуль-органов 1, 3 и 5 соединены с инвертирующими входами нуль-органов соответственно 2, 4 и 6 и подключены к соответствующим фазам сети.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Нуль-органы 1, 3 и 5, будучи подключенными к фазам сети неинвертирующими входами, формируют прямоу;голь ные импульсы U, , U, и U, (фиг.2) на интервалах, когда значения соответствующих фазных напряжений U, U и .Uc положительны. Передние фронты

г, и,5 и,7 этих ИМПуЛЬСОВ ВЫДеляются дифференцирующими цейями 7, 9 и 11 и через диоды 13, 15 и 17 подаются на вход первого генератора. Нуль-органы 2, 4 и 6,будучи подключенными к фазам сети инвертирующими входами, формируют прямоугольные импульсы Uj, U4 и и на интервалах, когда значения соответствующих фазных напряжений Цд, Ug, и Uc отрицательны. Передние фронты U , U,6 и

U,g этих импульсов вьщеляются дифференцирующими цепями 8, 10 и 12 и че- рез диоды 14, 16 и 18 подаются на вход второго генератора 21 пилообразного напряжения. Таким образом, интервалы между импульсами U,, , U. и Up , а также между импульсами И , и U,g составляют 21Г/3 рад. Появление каждого такого импульса приводит к сбрасыванию информации в соответствующем генераторе пилообразных напряжений. Таким образом, дли- тельность пилообразных импульсов U,, 2, генераторов -19 и 21 составляет . . и начала (концы) синхронизированы с соответствующими входными импульсами ограниченной длительности

и,г , и, и и

17 ; ,

и,б и и,

Пилообразные импульсы U,, и U, сравниваются в компараторах соответственно 20 и 22 с положительным, изменяющимся по величине, напряжением управления . В момент равенства величин импульсов и„ , и, с величиной напряжения с выходов компараторов 20 и 22 снимаются импульсы, поступающие по цепи управления тиристоров соответственно 35, 37 и 39, 36, 38 и 40. На их аноды.с выходов нуль-органов соответственно 1, 3 и 5

1457121

10

25

15

20

2, 4 и 6 подаются прямоугольные импульсы соответственно U, , U, и U ; и, и и Ug. гКаждый из тиристоров с приходом на его управляющий электрод импульса с выхода соответствующего компаратора открывается и остается в открытом состоянии до окончания соответствующего импульса из серии 1 Ug, поданного на его анод. При этом на выходах соответствующих элементов НЕ 41-46, соединенных входами с анодами тиристоров 35-40, устанавливаются единицы. Они поступают на вторые входы соответствующих элементов И 23-28, на первые входы которых поступают импульсы U, -Ug с выходов соответствующих нуль-органов 1-6. На выходе .каждого из элементов И 23-28 формируется импульс в случае одновременного поступления положи- тельных сигналов на оба его входа. Однако сигналы, поступающие на вторые входы элементов И 23-28 с выходов элементов НЕ 41-46 имеют задержку по переднему фронту, обусловленную сравнением пилообразных напряжений U, ,

30 35 40 45

0

Uj, и напряжения управления . Это приводит к задержке передних фронтов выходных импульсов и,гз -Ujg устройства относительно соответствующих им входных на угол фазового регулирования oi тиристоров регулятора напряжения. I

Положительньй эффект предлагаемого устройства в сравнении с известным заключается в упрощении управления тиристорами регулятора напряжения, в упрощении самого устройства и повышении его надежности. Это обусловлено исключением из схемы устройства ряда функциональных узлов и введением в схему логических элементов и ключевых тиристорных цепей, соответствующими связями узлов и элементов устройства. Важно, что из сосемы уст- р ойства исключены одновибраторы, от параметров которых зависит его работоспособность ,

Формула изобретения

Устройство для фазового управления, трехфазным тиристорным регулятором gg напряжения, содержащее соединенные последовательно трехфазный синхронизатор с прямыми выходами, генератор пилообразного напряжения и первый вход первого компаратора, а также

соединенные последовательно второй генератор пилообразного напряжения и первый вход второго компаратора, вход синхронизатора предназначен для подключения к фазам питающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено вторым трехфазным синхронизатором,, шестью элементами НЕ, шестью резисторами, шестью элементами И и шестью тиристорами, при этом каждый синхронизатор выполнен в виде трех нуль-органов, трех дифференцирующих цепей и трех диодов, катоды которых соединены и являются выходом синхронизатора, а к анодам через дифференцируюш 1е цепи подключены выходами нуль-органы, которые в первом синхронизаторе предназначены для подключения к соответствующим фазам неинвертирующими входами, а в втором - инвертирующими, к выходам всех нуль-органов под- I

14571216

ключены первые входы элементов И, а также первые выводы резисторов вторые выводы которых соединены с анодами тиристоров и с входами элементов НЕ, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих элементов И, катоды тиристоров соединены с общим выводом устройства, управля10 ющие электроды тиристоров, включенных в цепи первого синхронизатора, подключены к выходу первого компаратора, а управляющие электроды тиристоров, включенных в цепи второго синхрониза15 тора, подключены к выходу второго компаратора, инвертирующие входы обоих компараторов предназначены для подключения напряжения управления, выходы элементов И предназначены для

20 подключения к цепям управления соответствующих тиристоров регулятора напряжения, вход второго генератора пилообразного напряжения соединен с выходом второго синхронизатора.