ТРЕХФАЗНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР Советский патент 1971 года по МПК G05F1/44 

В из-вестных трехфазных ключевых стабилизаторах напряжения переменного тока, содержащих исполнительный орган на тиристорах, собранных, например, по несимметричной схеме, .включенный последовательно с нагрузкой, схему сравнения, трехканальный блок управления, в состав каждого канала которого -входит логическая схема, и усилительформирователь, соединенный через разделительный трансформатор с управляющим электродом соответствующего тиристора, не обеспечивается четкое включение тиристора одновременно с началом полуволны прямого анодного напряжения, так как момент включения тиристора зависит от разброса параметров цепи управления, величины сетевого напряжения, изменения чувствительности тиристора ПО цепи управления при изменении температуры. Импульс управления, имеющий форму полуволны синусоиды, подается на управляющий электрод тиристора с опережением на 90 эл. град, начала полуволны анодного напряжения, т. е. во время приложения к тиристору обратного напряжения, что крайне нежелательно по соображениям надежности. Длительность управляющего импульса в данных схемах равна полупериоду частоты питания, что приводит к рассеянию на управляющем электроде дополнительной мощности, что также отрицательно сказывается на надежности работы тиристора. Существенным недостатком схем является также гальваническая свазь управляющего электрода со схемой управления. Вследствие этого при использоваНИИ рассматриваемых схем для построения трехфазного регулятора необходимо использовать три датчика измеряемой величины и три усилителя, что из-за разброса параметров элементов не обеспечивает равномерной загрузки фаз. Это затрудняет арименение рассматриваемых схем для построения регуляторов и стабилизаторов средней и большой мощности. В предлагаемом стабилизаторе отсутствует

гальваническая связь между фазными проводами и схемой управления. Он может быть использован в трехфазных цепях при любой схеме включения нагрузки. Это достигается тем, что выход схемы сравнения соединен со входом триггера уровня, первый выход которого соединен в каждом канале с первым входом первой схемы совпадения блока управления, а второй - с первым входом первого триггера блока, второй вход

которого соединен с выходом первой схемы совпадения, причем выход первого триггера соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход первой схемы совпадения соединен со вторым выходом второго

ния соединен с первым выходом второго триггера, вход которого подключен к вторичной обмотке разделительного трансформатора, первичная обмотка которого включена на анодное напряжение тиристора исполнительного органа, а выход второй схемы совпадения соединен со входом усилителя-формирователя.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трехфазного ключевого стабилизатора.

Стабилизатор состоит из исполнительного органа 1, блока 2 обратной связи и трех каналов 3 формирования импульсов управления.

Стабилизатор работает следующим образом. Через разделительный трансформатор 4, подключенный параллельно нагрузке 5, напряжение подается на датчик б напряжения обратной связи. Напряжение постоянного тока с выхода датчика 6, пролорциональное среднему или действующему значению напряжения на нагрузке (в зависимости от схемы датчика), поступает на узел 7 сравнения, на который так же подается опорное напряжение от источника опорного напряжения 8. С выхода узла сравнения 7 напряжение, пропорциональное разности напряжений обратной связи и опорного, поступает на вход триггера уровня 9. Нри увеличении напряжения на входе триггера 9 выше порога срабатывания он опрокидывается, и с выхода I сигнал поступает на вход I схемы совпадения 10. На вход II схемы совпадения 10 подаются синхронизирующие импульсы, снимаемые с выхода II триггера 11. С выхода схемы совпадения 10 сигнал поступает на вход II триггера 12. На вход триггера // через разделительный трансформатор 13 подается переменное напряжение, фаза которого выбрана таким образом, что обратному анодному напряжению на тиристорах 14 соогветствует сигнал «1 на выходе П триггера 11. Таким образом, при повыщении напряжения на нагрузке, на выходе схемы совпадения 10 появляются импульсы, по длительности равные полупериоду напряжения питания и сдвинутые по фазе на 180 эл. град, по отношению к прямому анодному напряжению на тиристоре. На вход I триггера 12 в это время поступает сигнал «О с выхода II триггера 9. Первым же импульсом, поступившим с выхода схемы 10 на вход II, триггер 12 опрокидывается, и сигнал «I поступает на вход I схемы 15 совпадения. На вход П схемы .совпадения 15 поступают импульсы с выхода I триггера 11, совпадающие по фазе с дрямым анодным напряжением на тиристорах 14. С выхода схемы совпадения /5 и мпульсы поступают на вход усилителя-формирователя 16, который формирует импульс управления с фронтом, совпадающим с фронтом импульса на выходе схемы 15 совпадения, и имеющим оптимальные параметры с точки зрения управления тиристорами. Импульсы управления через разделительный трансформатор 17 подаются на

управляющий электрод тиристора 14. Нри понижении напряжения на нагрузке триггер 9 возвращается в свое исходное состояние - «О на выходе I и «1 на выходе II. Следовательно прекращается прохождение

импульсов с триггера 11 через схему W совпадения. Одновременно с выхода II Т1риггера 9 подается сигнал «1 на выход I триггера 12, который опрокидывается, и со входа I схемы 15 совпадения снимается сигнал «1, что

прекращает прохождение импульсов триггера 11 через схему 15 на усилитель-формирователь 16. Нри этом прекращается подача импульсов управления на тиристоры.

Нредмет изобретения

Трехфазный ключевой стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий исполнительный орган на тиристорах, соб.ранньш, например, по несимметричной схеме, включенный последовательно с нагрузкой, схему сравнения, трехканальный блок управления, в состав каждого .канала которого входит логическая схема, и усилитель-формирователь, соединенный через разделительный трансформатор с управляющим электродом соответствующего тиристора, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества регулирования, выход схемы сравнения соединен со

входом триггера уровня, первый выход которого соединен в каждом канале с первым входом первой схемы совпадения блока управления, а второй - с первым входом первого триггера блока, второй вход которого соединен с выходом первой схемы совпадения, .причем выход перво.го триггера соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход пер.вой схемы совпадения соединен со вторым выходом второго триггера, второй

вход второй схемы совпадения соединен с первым выходом второго триггера, вход кото.рого подключен к вторичной обмотке разделительного трансформатора, первичная обмотка которого включена на анодное напряжение

тиристора исполннтельного органа, а выход второй схемы совпадения соединен со входом усилителя-формирователя.

хо

J Фаза А

Фаза В

(Схема ана- (Схема ана- логична ка- логична каналу qia3biCf налудзазысу

IIIL