УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО СДВИГА ИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Советский патент 1974 года по МПК H02M5/22 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для использования в системах фазового управления тиристорным преобразователем.

Известные устройства фазового сдвига импульсов управления, фазосдвпгающее устройство в которых выполнено в виде последовательно соединенных ячеек временной задержки импульсов и содержащие распределитель импульсов по капалам (тиристорам преобразователя), не обеспечивают стабильности величины угла отпирания тиристоров и достаточного быстродействия.

Описываемое устройство свободно от указанных недостатков благодаря тому, что в него введен преобразователь уровня управляющего напряжения, подаваемого на вход преобразователя, один из выходов которого соединен с узлом временной задержки, а два других подключены к распределителю импульсов, причем преобразователь уровня управляющего напряжения выполнен в виде сумматора напряжений и фиксаторов уровней управляющего напряжения, подаваемого на их входы, два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а остальные выходы фиксаторов и выход сумматора образуют выходы преобразователя уровня управляющего напряжения.

На чертеже представлена схема устройства, обеспечивающего фазовый сдвиг импульсов в диапазоне 180°, необходил ый для управления преобразователем, собранным, например, по трехфазной мостовой реверсивной схеме выпрямления.

Предлагаемое устройство состоит из узла временной задержки импульсов (ВЗИ), распределителя импульсов (РИУ) и преобразователя уровня управляющего напряжения (ПУУН).

Выход узла временной задержки (ВЗИ), с которого снимаются сдвинутые в соответствии с уровнем сигнала управления по фазе

импульсы, соединен -с одним из входов распределителя импульсов. Управляющий вход узла задержки подключен к одному из выходов преобразователя уровня (ПУУН), два других выхода которого соединены с другими

входами распределителя импульсов.

Преобразователь уровня управляющего напряжения содержит сумматор напряжения (СН) и фиксаторы уровней управляющего напряжения (ФУУН-1, ФУУН-2). Управляющее напряжение подается на вход как сумматора, так и фиксаторов. Два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а вторые выходы фиксаторов и выход сумматора являются выходами преобразователя уровня. Описываемое зстройетво работает следующим образом. Поступающие на вход узла временной задержки импульсы (/сх с повышенной частотой относительно частоты сети (т - фазность преобразователя, равная щести для данного случая /п 6, f - частота питающего напряжения) смещаются по фазе в этом узле в дпапазопе 360°//п, равном интервалу между синхроимпульсами t/cx. Сдвиг по фазе пропорционален уровню сигнала управления U, подаваемого с выхода сумматора напряжений на управляющий вход узла временной задержки и имеющего вид: U Uy-k-U,, где k Q, ..., Ми имеет целочисленные значения; D - диапазон регулирования; t/o - уровень напряжения, соответствующий задержке импульсов на угол ЗбО/т. Число k указывает на кратность уровня управляющего напряжения V к уровню напряжения f/Q. Целочисленные значения числа k определяются фиксаторами уровней (ФУУН-1, ФУУН-2), пороги срабатывания которых t/o и 2- и и соответственно. При t/y меньше f/o управляющее напряжение не претерпевает изменения, фазовый сдвиг импульсов происходит в диапазоне 360°/т. При срабатывает фиксатор (ФУУН-1). С одного из его выходов на распределитель с момента срабатывания начинает поступать логический сигнал, разрешающий переключение импульсов с одного канала на другой. Например, импульс со второго канала (отстающий по фазе) переключается на первый канал, с третьего на второй и т. д. Ввиду того, что при , сдвиг импульсов в узле (ВЗИ) соответствует интервалу 360°/т, и в этот момепт времени один из синхроимпульсов совпадает по фазе с импульсом, задержанным на угол 360°/ш, то переключение импульсов с одного канала на другой не изменяет угол отпирания тиристоров, т. е. подтверждает величину этого угла. Сигнал управления узлом задержки в этот момент времени принимает нулевое значение, что достигается подачей с выхода фиксатора на вход сумматора напряжения Lo, полярность которого обратна полярности управляющего напряжения. При дальнейшем возрастании уровня управляющего напрялсения до уровня 2-t/o фаза отпирающих импульсов увеличивается о 360°до величины 2- . В момент равенства напрял ений U и 2- f/o срабатывает фиксатор (ФУУН-2). На распределитель импульсов подается сигнал, разрешающий переключение импульсов еще на одну ступень, а на узел задержки начинает поступать сигнал управления U 2-U(,. Фаза отпирающих импульсов на выходе распределителя, следовательно, будет определяться фазой отстающего от начала фазового сдвига / г, 360 па величину а к- синхроимнульса и углом, полученным путем плавной задержки импульсов в интервале 360°/т, т. е. . ЗбО . , , 360° , ,,, , ,, , а а. -R|-8((Уу - Д-С/,), тт где 6 - коэффициент пропорциональности (эл. град/в). При снижении уровня управляющего напряжения работа устройства происходит в обратной носледовательности с тем лишь различием, что в момент отпускания фиксаторов происходит также формирование импульсов и распределение их на соответствующие каналы. Угол, полученный за счет плавной задержки импульсов, можно уменьшить путем повышения частоты задающих импульсов. Частота задающих импульсов в этом случае определяется из выражения , где п - целое число. Соответственно диапазон плавного фазосмещения импульсов и задержки импульсов выполняется на диапазон 360°., сдвига в градусов. С повыщением фазности преобразователя (, 12 и т. д.) частоту задающих импульсов повышать нецелесообразно, так как интервал получается незначительным. Стабильность угла отпирания за счет уменьшения диапазона плавного фазосмещения импульсов повышат-пется соответственно в раз. Предмет изобретения 1.Устройство фазового сдвига импульсов управления тиристорным преобразователем, содержащее узел временной задержки импульсов и распределитель импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности величины угла отпирания тиристоров и повышения быстродействия системы управления преобразователем, в него введен преобразователь уровня управляющего напряжения, подаваемого на вход преобразователя, один из выходов которого соединен с узлом временной задержки, а два других подключены к распределителю импульсов. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь уровня управляющего напряжения выполнен в виде сумматора напряжений и фиксаторов уровней управляющего напряжения, подаваемого на их входы, причем два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а остальные выходы фиксаторов и выход сумматора обрауют выходы преобразователя уровня управляющего напряжения.