СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1967 года по МПК H02M1/00 

Для управления ионными и полупроводниковыми вентилями применяется вертикальный способ фазосмещения с опорным напряжением, имеющим форму синусоиды - пилообразную, треугольную с наложенными в точках экстремумов узкими импульсами.

При синусоидальной форме опорного напряжения фазосмещающее устройство позволяет получить арккосинусную характеристику фазосмещения, минимальную асимметрию отпирающих импульсов в противофазных каналах многофазной системы управления без специального отбора элементов схемы. Но схема с синусоидальным опорным напряжением имеет ограниченный реальный диапазон угла сдвига отпирающего импульса (140-145° эл.).

При опорном напряжении нилообразной или треугольной формы получение реального диапазона сдвига отпирающего импульса более 160° эл. сопряжено с увеличением асимметрии отпирающих импульсов из-за разброса параметров конденсаторов при длительной эксплуатации и с искажением вида характеристики фазосмещения.

Преимущества арккосинусной характеристики фазосмещающего устройства заключаются в следующем.

зосмещающего устройства позволяет получить линейную зависимость между выпрямленным напряжением на выходе преобразователя и управляющим напряжением на входе фазосмещающего устройства.

При питании анодов вентилей многофазного преобразователя и устройства фазосмещения, имеющего арккосинусную характеристику, от одной и той же сети при неизменном управляющем напряжении на входе фазосмещающего устройства н колебании трехфазного напряжения питания вентильного преобразователя, а также соответствующих условиях фазировки анодного напряжения вентилей с отпирающими импульсами ( при 0, где а - угол регулирования, Lynp -управляющее напряжение на входе фазосмещающего устройства) обеспечивается постоянство выпрямленного напряжения на выходе преобразователя.

Отличительная особенность предлагаемого способа состоит в том, что он обеспечивает реальный диапазон сдвига отпирающего импульсы в пределах от О до 170° эл. при сохранении всех оиисанных выше ноложительных свойств синусоидального опорного напряжения. кими (5-10° эл.) импульсами. Последние позволяют охватить недостижимую ранее область на синусоидальной кривой, близкую к вершине синусоиды, для фиксации момента изменения полярности результирующего напряжения, представляющего собой сумму опорного и управляющего напряжений. При этом четкость фиксации при максимальной величине управляющего напряжения и уменьшении величины опорного напряжения не нарушаетНа фиг. 1 представлена нринципиальиая схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу схемы. Устройство питается от одной фазы переменного трехфазного напряжения (для управления многофазным преобразователем система фазосмещения включает несколько одинаковых фазосмещающих устройств, подключаемых к различным фазам сети). Для согласования величины онорного напряжения с величиной управляющего панряжения на входе фазосмещающего устройства включен однофазный нонижающий трансформатор синхроиизации 1 с двумя одинаковыми вторичными обмотками 2 и 3. Параллельно первичной обмотке 4 этого же трансформатора подключена цепь первичной обмотки пиктрансформатора 5 с липейным дросселем 6 и регулируемым сопротивлением 7. Фаза тока /i (фиг. 2,6) благодаря этому дросселю сдвинута относительно фазы напряжения питания на угол ф 70° эл. (фиг. 2, а). Для получения формы опорного напряжения по предлагаемому способу узкие импульсы на вторичных обмотках 8 и 9 пик-траисформатора (фиг. 2, в) должны быть сдвинуты относительно напря. жения питания на угол, равный 90° эл. Пиктрансформатор имеет сердечник с широкой прямоугольной петлей гистерезиса. Благодаря широкой петле гистерезиса (фиг. 3) и ее прямоугольности узкий импульс на вторичной обмотке пик-трансформатора появляется не в момент Л /5 а спустя интервал времени, соответствующий углу т (фиг. 2, е). Угол af характеризует такой процесс в сердечнике пик-трансформатора, при котором изменение ампер-витков со значения -Wi/s до -j-lFi/s ие вызывает изменения индукции в сердечнике (точки 7 и 2 на фиг. 3). Таким образом, результирующий сдвиг у узкого импульса на вторичной обмотке пиктрансформатора 5 относительно напряжения на вторичных обмотках трансформатора / буМожно обеспечить велидет равен Ф чину угла Y. равную 100° эл. С помощью сопротивлення 7 можно плавно регулировать угол Y в пределах от 80 до 100° эл. Форма опорного напрял ения Uon показана на фиг. Фиксирующее устройство, выполненное на триодах 10 и Л, обеспечивает точность фиксации изменения полярности результирующего напряжения на его входе во всем диапазоне измерения угла Д0. Дифференцирующая цепочка на сопротивлении 12 и конденсаторе 13 служит для иолучения узких импульсов, запускающих схему формирования отпирающнх импульсов (фиг. 2, Э). Форма импульса на нагрузке М показана на фиг. 2,е. Предмет изобретения Способ формирования опорного напряжения для фазосмещающих устройств вертикального принципа действия путем наложения на переменное напряжение напряжения, имеющего форму, узких импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулировапия фазы управляющих импульсов при сохранении арккосинусной характеристики фазосмещения и минимальной асимметрии в противофазных каналах многофазной системы управлеиия, указанные узкие импульсы накладываются на синусоидальное напряжение в точках экстремума.

а +

.З