Устройство для управления тиристорами преобразователя Советский патент 1991 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть применено для управления многофазными инверторами и является усовершенствованием устройства для управления тиристорами преобразователя по авт.св. № 1534674.

Цель изобретения - обеспечение регулирования частоты на выходе тиристорного преобразователя.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для управления мостовым тиристорным преобразователем 1, вход которого подключен к источнику постоянного тока, содержит коммутирующие конденсаторы 2, формирователи импульсов управления, выполненные в виде динисторных оптопар 3, катод каждого динистора оптопа- ры 3 подключен через ограничивающий резистор 4 к управляющим электродам соответствующих тиристоров преобразователя 1, а анод каждого динистора этой опто- пары подключен к анодам тех же

тиристоров преобразователя 1. Светодиоды оптопар 3 включены в плечи выпрямительного моста, состоящие из последовательно включенных: диодов 5-10, светодиодов оптопар 11-16 инвертора , светодиодов оптопар 3 и динисторных оптопар 17-22, причем каждое из плеч моста состоит из одного диода, одного светодиода оптопары инвертора, одного светодиода оптопары 3 формирователя импульсов и еще одной динисторной оптопары. Аноды светодиодов оптопар 17, 19. 21 соединены вместе и подключены через динистор управляющей оптопары 23 к анодам своих же динисторов, а катоды светодиодов оптопар 18,20,22 соединены вместе и через динистор управляющей оптопары 24 подключены к катодам своих же динисторов. На светодиоды управляющих оптопар подают управляющие напряжения Uynpb Uynp.2.. Нагрузкой выпрямительного моста служит индуктивный элемент 25. Из динисторов оптопар 11- 16 собран мостовой трехфазный инвертор,

со

с

о о ел

4 XI

К)

на вход которого подается через задающий резистор 26 сигнал управления от источника постоянного тока иупр.з, а выход инвертора соединен вместе с входом управляющего моста и подключен к задающим конденсаторам 27-29. Последовательно с конденсаторами 27 и 28 подключены контакты двухпозиционного ключа 30 управления, который в положении 1 подключает конденсаторы 27 и 28 на вход трехфазного мостового инвертора, а в положении П подключает точки 31-33 к выходу трехфазного мостового инвертора.

Устройство работает следующим образом.

При установке двухпозиционного ключа 30 управления в положение 1 и подаче сигнала управления Uynp3 происходит заряд конденсаторов 27-28. Запуск инвертора устройства управления тиристорами преобразователя осуществляется при переводе ключа 30 управления в положение П и наличии управляющих напряжений на светодио- дах управляющих оптопар 23 и 24. При этом происходит заряд конденсатора 29 от пред- варйтельно заряженных конденсаторов 27 и 28 и при достижении величины напряжения на конденсаторе 29, превышающей сумму напряжений включений динисторов управляющих оптопар 23, 24, ток начинает протекать со следующей цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора 29, диод выпрямительного моста 6, светодиод оптопары 12, светодиоды соответствующей оптопары 3, светодиод оптопары 18, дини- стор управляющей оптопары 24, индуктивный элемент 25, динистор управляющей оптопары 23, светодиод оптопары 17, светодиод соответствующей оптопары 3, светодиод 11, диод выпрямительного моста 5, отрицательно заряженная обкладка конденсатора 29. Протекание тока по светоди- одам оптопар 17 и 18 вызывает включение динисторов этих оптопар, что приводит к прекращению тока через динисторы управляющих оптопар 23 и 24, а следовательно, к запиранию этих динисторов. Протекание тока по светодиодам соответствующих оптопар 3 приводит к формированию импульсов управления на соответствующих тиристорах преобразователя, и протекание тока через светодиоды оптопар 11 и 12 приводит к открыванию динисторов этих оптопар. Динистор оптопары 12 подает положительный потенциал Uynp.3 в точку 33, а динистор оптопары 11 -отрицательный потенциал в точку 31, в результате конденсатор 27 начинает перезаряжаться по цепи: отрицательный потенциал Купр задающий резистор 26, ди

нистор оптопары 11, конденсатор 27, динистор оптопары 12, положительный потенциал UynpB3a конденсатор 29 начинает разряжаться по цепи: положительно заряженная обкладка конденсатора 29, диод 6, светодиод оптопары 12, светодиод соответствующей оптопары 3, динистор оптопары 18, индуктивный элемент 25, динистор оптопары 17, светодиод соответствующей опто0 пары 3, светодиод оптопары 11, диод 5, отрицательно заряженная обкладка конденсатора 29. По мере перезаряда конденсатора 27, потенциал точки 32 становится отрицательнее потенциала точки 31 и при

5 достижении разности потенциалов между этими точками, превышающей напряжения включения динистора оптопары 23, происходит включение этого динистора, ток в анодной группе выпрямительного моста

0 начинает протекать через плечо, в котором стоит светодиодоптопары 19, что приводит к откры- ванию динистора этой оптопары, запиранию динистора оптопары 23 и прекращению тока через плечо выпрямитель5 ного моста,в котором стоит диод 5. Протекание тока по вновь включившемуся плечу вызывает формирование импульса управления на соответствующем тиристоре преобразователя и включению динистора

0 оптопары 13, который подает отрицательный потенциал Uynp з в точку 33, в результате происходит запирание динистора оптопары 11 под действием неуспевшего до конца разрядится конденсатора 28, разряд

5 конденсатора 27 на индуктивный элемент 25 и перезаряд конденсатора 29. По мере перезаряда конденсатора 29 потенциал точки 31 становится положительнее потенциала точки 33 на величину напряжения

0 включения динистора оптопары 24, что приводит к включению плеча выпрямительного моста, в котором стоит диод 8. запиранию плеча выпрямительного моста , в котором стоит диод 6, соответственно, включится ди5 нистор оптопары 14 и запрется динистор оптопары 12. Аналогично вышерассмотренному происходит включение динисторов оптопар 15 и 16; и снова 11. 12, 13, 14 и т.д. Таким образом, в точках 31,32, 33 формиру0 ется трехфазное переменное напряжение, которое, поступая на вход выпрямительного моста, коммутирует по очереди его плечи, что приводит к формированию импульсов управления тиристорами преобразователя,

5 причем частота следования импульсов управления зависит от величин управляющих напряжений Uynp.i, Uynp.2, Uynp.3, т.е., меняя эти напряжения, можно регулировать частоту напряжения на выходе преобразователя 1.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорами преобразователя по авт.св.№ 1534674, отличающееся тем, что, с целью обеспечения регулирования частоты на выходе преобразователя, введены три коммутирующих конденсатора, предназначенных для подключения между соответствующими фазовыми выводами преобразователя, трехфазный мостовой инвертор, выполненный на фотодин исто pax оптопар, три задающих конденсатора, двухпозиционный ключ управления и задающий резистор, причем светодиод каждой из динисторных оптопар включен в плечо предыдущей фазы выпрямительного моста, вход трехфазного мостового инвертора через задающий резистор предназначен для подключения к выходу источника постоянного напряжения,

выходы соединены с соответствующим входами выпрямительного моста, первый и второй задающий конденсаторы соединены последовательно, их свободные выводы че- рез соответствующие размыкающие контакты двухпозиционного ключа управления соединены с входом трехфазного мостового инвертора и через соответствующие замыкающие контакты двухпозиционного ключа

0 управления - с первым и вторым соответственно выводами третьего задающего конденсатора и соответствующими входами выпрямительного моста, свободный вход

5 которого соединен с общей точкой первого и второго задающих конденсаторов, а выходы формирователей импульсов управления предназначены для подключения к управляющим электродам соответствую0 щих тиристоров преобразователя через ограничительные резисторы.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Цель изобретения - обеспечение регулирования частоты на выходе тиристорного преобразователя. С этой целью в точках формируется трехфазное переменное напряжение, которое поступая на вход выпрямительного моста, коммутирует по очереди его плечи. Это приводит к формированию импульсов управления тиристорами преобразователя. При этом частота следования импульсов управления зависит от величин управляющих напряжений U_{упр 1}, U_упр.2, U_упр.2Ъ. Т. о., меняя эти напряжения можно регулировать частоту напряжения на выходе преобразователя. 1 ил.

UynpZ