УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Советский патент 1973 года по МПК G05F3/20 

Известны устройства для управления тиристорным импульсным преобразователем со стабилизацией тока на выходе, содержащее два транзисторных блокинг-генератора с трансформаторами, выполненными из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, каждый из которых содержит рабочую обмотку, включенную в коллекторную цепь транзистора, управляющую обмотку в базовой цепи транзистора и выходную обмотку.

Подобнью схемы содержат больщое число элементов. Кроме того, известную сложность представляет задача измерения тока нагрузки. При измерении с помощью щунта возникает гальваническая связь системы управления с силовой цепью, что не всегда допустимо, при измерении с помощью трансформатора постоянного тока необходим источник высокой частоты для питания магнитного усилителя трансформатора.

Цель изобретения - упростить схему.

Это достигается тем, что трансформатор каждого блокинг-генератора снабжен двумя дополните 1ьными обмотками, одна из которых подключена к источнику эталонного напряжения, а другая - в цепь нагрузки.

Па фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема силовой части преобразователя; на фиг. 2 - принципиальная схема

устройства для управления; на фиг. 3- условные диаграммы работыустройства. На чертеже даны следующие обозначения: f/n - напряжение питания силовой части преобразователя; у - напряжение питания устройства управления; ИР--импульсный тиристорный преобразователь, который может быть выполнен по любой схеме; - нагрузка; БГ| Г2 -блокинг-генераторы, управляющие тиристорами преобразователя; ЯГ; HTz - импульсные трансформаторы блокинг-генераторов.

Трансформаторы выполняются на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса и имеют следующие обмотки: W, - коллекторную,

W2 - базовую, Ws - обмотку смещения,

выходную, Ws - измерительную, включенную

в цепь тока нагрузки.

При отпирании тиристора TI к цепи нагрузки прикладывается напряжение питания и ток начинает возрастать по экспоненте А Б (фиг. 3,а). Подача управляющего импульса на тиристор TZ вызывает запирание тиристора Г и уменьшение тока по экспоненте БВ.

В стационарном режиме ток нагрузки имеет пилообразную форму, максимальное и минимальное значение его равно соответственно /1 и /2.

Формирование управляющих импульсов

рассмотрим на примере блокинг-генератора

БГ. Допустим, что тиристор Ti закрыт и ток в нагрузке уменьшается по кривой БВ.

Ампервитки измерительной обмотки Ws и обмотки смещения Wz импульсного трансформатора ЯГ выбирают так, что при токе нагрузки, равном /1, рабочая точка на петле гистерезиса находится в области насыщения на прямой ГД (фиг. 3,i6). Направление действия обмоток показано стрелками.

При уменьщеннн тока нагрузки рабочая точка будет перемещаться вправо н нрн токе /2 достигнет точки D. Дальнейшее уменьшение тока нагрузки вызовет выход сердечника из насыщения, что будет сопровол даться появлением э.д.с. в обмотках трансформатора, в том числе в базовой обмотке триода ЯГ. Это приведет к развитию прямого блокиигпроцесса, в результате чего в выходной обмотке W4 будет сформирован управляющий импульс. Амплитуда этого импульса определяется соотнощением витков обмоток Wi и и и напряжением питания системы управления /у и не зависит от скорости изменения тока нагрузки.

Появление управляющего импульса вызовет отпирание тиристора TI, что приведет к возрастанию тока нагрузки. При этом произойдет перемагничивание сердечника трансформатора в исходное состояние.

Увеличение тока нагрузки будет происходить до тех пор, пока блокинг-генератор БГ не откроет тиристор TZ. БГ работает так же как /, с той лишь разницей, что управляющий импульс генерируется при увеличении тока нагрузки до величины /|. Это достигается соответствующим выбором направления действия обмоток.

При отпирании тиристора Гд ток начинает уменьшаться и процессы повторяются.

Рассмотрение припципа действия системы показывает, что она осуществляет двухпозиционное регулирование тока нагрузки импульсных трансформаторов блокинг-генераторов и величиной их тока смещения, и в определенных пределах не зависят от параметров нагрузки и величины напряжения питания. Следовательно, рассматриваемая система может осуществлять стабилизацию или регулирование тока нагрузки путем стабилизации или регулирования тока смещения импульсных трансформаторов. В ней достигается существенное сокращение числа элементов благодаря совмещению в одном устройстве (в

блокинг-генераторе) функций гене|рирования импульсов, измерения тока нагрузки и сравнения его с эталоном.

Изобретение можно использовать для стабилизации тока на выходе импульсного преобразователя, в частности для управления пуском двигателя постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для управления тиристорным импульсным преобразователем со стабилизацией тока на выходе, содержащее два транзисторных блокинг-генератора с трансформаторами, выполненными из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, каждый из которых содержит рабочую обмотку, включенную в коллекторную цепь управляющего транзистора, управляющую обмотку в базовой цепи управляющего транзистора и выходную обмотку, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы, трансформатор каждого блокинг-генератора снабжен двумя дополнительными обмотками, одна из которых подключена к источнику эталонного напряжения, а другая - в цепь нагрузки.

+ J3ИТ ИТу

Фиг. /

а

БГ,

Г

+ «(

г