УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ п-ФАЗНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ Советский патент 1973 года по МПК H02M7/12 

1

Известны устройства для травления rpyinпой п-1фаз1Н1ых выпрямителей., содержащие связаниые с синжроииватором |фо|р|ми|рюрва тель onopiBoro тилообр.аэнюго на1Н|р|ЯжеНИя и распределитель упр авляющих импульсов на трайзисторах, блок зада-ния выпрем л ей но го наа1ряже1НИ1я и- о1Д1Н101ка1Н1аяьнъ1е системы ф.ааоBoiro управления ino. числу выпрямителей, в состав (Каждой из iKOilopbix входят блок сравнения Н выходные трансформаторы.

:П редла1гаемое устройство отличается от известньк тем, что: с целью упро ще«ия и расширения ди аЛазон.а регулироваиия IB нем одни КОИЦЫ ПерВИИН-ЬГХ С бмОТОК (ВЬГХОДИЬРХ

Т1ра1НС1ф.О|р1маторО;В каждой одноканашвной си стемы фазо вО|ГО| управления объединены в общую точку, подключенную к |ВЫ1ходу блока сравнения, а вдорые концы первичнъи о1бмоМО1К вЫХодиых т1р|а1Н1с1форМа1Торов упомяиутых од|НО ка1И.а|ЛЬ1НЫх систем соединены между собой ,и подключены 0|бщими точками К соответствующим транзистор.ам распределителя, цепь управления каждого лз которых подсоединена к соответствующему по фазе выходу си1нх,ранизаггора, выполHeiHHiaro в виде я-фазного |ф-а зо1вр.а1ща1теля, прич-ем обм0|тка управления последнего соедитена с выходом блока задания.

На ф.И1Г. 1 ор едотасяена блок-схема пред.лагаемого устройства; на фиг. 2 - его

принцкпиальная схема; на фит. 3 даны днаграммы, поя1сня 101щие pa6oii y уст;ро1йства на прнмере ОДНОГО из нреобра 3оваггелей груюпы.

СинхрониюaiTcp / (фиг. 1) осуществляет нзменение фазы выходного наиряжешгя в пределах 60 эл. град. и управляет генерато ром 2 опорного п.и1тО|Образного напряжения ,п транзисторными ключами) 3-5.

Сиаихронизатор может быть выполнен iB виде врааца|ющегося или cTaiTiiHecKoro трехфазного фазовращателя, и в ,е синхроеизированнОГО с сетью щ 1р|от1но-п1М1пульсного модулятора. Ограниченньш диапазон изменения фазы позволяет применять простые и надежные схемы синх|рон«3-а|тора1. Напри1мер, он люжет ;быть выполнен в виде трехфазного активно-индуктивного моста (см. фнГ. 2) с трансфор1матором 6, перйичиые обмогк И .которого подключе1ны к фазньим иапряжениям 7-9 сети., регулируемой индуктиЕнсстьЕО W, обмотка II управления которой но.дкл1ючена к блоку 12 задания общего уровня вынрямлениоло напряжения группы нреобравователей и к стайил.иггронам 13, о.гран1ичи1вающИМ амнлитуду выходных синусоидальных нанряжений М-16.

Генератор 2 опорного пилообразного напряжения спн.хронпзирован по точкам перехода в отрицательную область напряжений 14-16. Он содержит насыщающиеся трансформаторы 17, 18, 19, диоды 20-22, тиристор

23,конденсатор 24 и источник 25 смещения, необходимый для обеспечения требуемого закона управления.

Каждый выпрямитель группы (см. фиг. 1) управляется от индивидуальной одноканальной системы импульсно-фазового управления (СИФУ). В состав каждой из СИФУ I-/V входят блок 26, суммирующий сигнал 27 блока задания и сигнал 28 соответствующей обратной связи; одноканальный фазосдвигающий узел, состоящий из входного транзистора 29 (см. фиг. 2), -нуль-органа 30 и выходного транзистора 31, и трансформаторы 32-34 управления. Первичные обмотки указанных трансформаторов управления каждой СИФУ, соединенные в звезду, свободными концами подключены к коллекторам транзисторных ключей 3-5, а общей точкой - к эмиттеру соответствующего выходного транзистора 31. В результате распределение импульсов управления по тиристорам осуществляется с помощью одного источника 35 питания и трех транзисторных ключей 3-5, общих для всех СИФУ.

Устройство работает следующим образом.

Блок 12 задания выполняет функцию формирующего устройства, задавая интенсивность изменения выпрямленного напряжения преобразователей в периоды пуска или торможения объекта путем изменения выходного сигнала 27. Воздействие на преобразователи осуществляется через системы импульсно-фазового управления по двум каналам: путем изменения сигналов 36 управления с выходов блоков 26 и путем смещения опорного пилообразного напряжения 37 относительно анодных фазных напряжений 7-9. После выхода на заданный уровень выпрямленного напряжения смещение пилообразного напряжения прекращается.

При отсутствии сигнала 27 блока задания выходные синусоидальные напряжения М-16 узла синхронизации сдвинуты относительно фазных напряжений 7-9 на угол ф1 90 эл. град. (см. фиг. 3). В моменты перехода выходных синусоидальных напряжений 14-16 в отрицательную область насыщающиеся трансформаторы 17-19 (см. фиг. 2) через диоды 20-22 выдают узкие импульсы на управляющий электрод тиристора 23. Кратковременно открываясь, тиристор разряжает конденсатор

24.В моменты закрытого состояния тиристора происходит процесс заряда конденсатора. Опорное пилообразное напряжение 37 утроенной частоты получается путем суммирования пилообразного напряжения на конденсаторе и постоянного напряжения источника 25 смещения. Синхронизация опорного пилообразного напряжения 37 по точкам прохождения фазных выходных синусоидальных напряжений 14-16 через нуль позволяет устранить влияние амплитудных искажений сети.

Напряжение 37 подается на входные транзисторы 29, работающие в режиме эмиттерных повторителей. Нуль-органы 30 выдают

пачки импульсов 38 (см. фиг. 3) в моменты превышения по абсолютной величине сигналов 36 управления над опорным пилообразным напряжением 37.

С помощью выходных транзисторов 31, работающих в режиме эмиттерных повторителей, пачки импульсов новторяются на соответствующих трансформаторах 32-34 управления, которые вместе с транзисторами 31 и ключами 3-5 образуют п схем совпадения (л - число выпрямителей в группе). В результате из трех пачек импульсов 38, выдаваемых нуль-органом 30 за нериод сети, на выходе трансформаторов управления появляются только те пачки 39-41, -которые совпадают с периодами отрицательного значения соответствующих выходных синусоидальных напряжений 14-16, т. е. в периоды открытого состояния соответствующих транзисторов 3-5.

При начальном угле сдвига ф| 90 эл. град, напряжений 14-16 угол регулирования тиристоров а1 может изменяться от 180-до 60°. По мере увеличения сигнала 27 блока задания, угол ф возрастает, смещая опорное напряжение в зону меньщих углов регулирования. Максимальный угол сдвига ф2 равен 150 эл. град. (см. фиг. 3, пунктир). При этом работа устройства протекает аналогично описанному, с той разницей, что угол регулирования а2 изменяется от 120 до 0°С. Углы регулирования ai и (см. фиг. 3) соответствуют двум значениям сигнала 36 управления.

Так как период включенного состояния ключей 3-5 составляет 180 эл. град., а период опорного напряжения 120 эл. град., то при малых углах регулирования возможны случаи подачи импульсов управления одновременно на два тиристора преобразователя. Нормальная коммутация тиристоров при этом не нарущается, так как на тиристоре, вступающем в работу, оказывается наибольшее анодное напряжение.

Предмет изобретения

Устройство для управления группой /г-фазпых выпрямителей, содержащее связанные с синхронизатором формирователь опорного пилообразного напряжения и распределитель управляющих импульсов на транзисторах, блок задания выпрямленного напряжения и одноканальные системы фазового управления по числу выпрямителей, в состав каждой из которых входят блок сравнения и выходные трансформаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расщирения диапазона регулирования, одни концы первичных обмоток выходных трансформаторов каждой одноканальной системы фазового управления объединены в общую точку, подключенную к выходу блОКа сравнения, а вторые концы первичных обмоток выходных трансформаторов всех упомянутых одноканальных систем соединены между собой пофазно и подключены общими точками к соответствующим транзисторам распределителя, цепь управлепия каждого из которых подсоединена к соответствующему по фазе выходу синхронизатора, выполненного в виде /1-фазного фазовращателя, причем обмотка уиравленпя последнего соединена с выходом блока задания.

ГI

. i

763

Рб/г 2

ut

Риг. j