Устройство для импульсно-фазового управления многофазным вентильным преобразователем Советский патент 1974 года по МПК H02P13/16 

1 Изобретение относится к области электротехники, а именно, к системам управления вентильными преобразователями. Известные устройства испольщу ют силовые тиристоры в качестве ключей на входа узла обратной связи, имеют гальваническую связь между силовыми элементами схемы и системой управления, что является их недостатком. Кроме того, при подключении устройства непосредственно к сило вым тиристорам на управляющие цепи преобразователя будет влиять характер нагрузки, а подключение в качестве нагрузки двигателя постоянного тока вообще неприемлемо К недостаткам известных устройств относится также значительное усложнение схемы при использовании устройства для многофазных преобразователей. С далью расширения области |JIpимeнeния устройство снабжено до полнительным тиристором, подсоединенным встречно-параллельно стабилитрону, анод которого через вторичную обмотку импульсного трансформатора и резистор связан с управляющим электродом дополнительного тиристора. На чертеже представлена электрическая схема устройства. Она состоит из трех функциональных узлов: узел I обратной связи по углу включения тиристоров, интегратор 2 и формирователь 5 импульсов. Сетевое напряжение рассматриваемой фазы через разделительный трансформатор подается через ограничивающее сопротивление 5 на диодный мост 6, к положительному полюсу которого подключен анод моделирующего тиристора 7 и катод стабилитрона 8, а к отрицательному полюсу моста - катод тиристора 7 и анод стабилитрона о. Через регулировочное сопротивление 9 и разделительный диод 10 анод моделирующего тиристора 7 подключен к эмиттеру триода II иытегратора 2, а катод тиристора 7 подсоединен к базе этого же триода. Управление тиристором 7 осуществляется через вторичную обыотку импульсного трансформатора 12, последовательно с которой подключено ограничивающее сопротивление 13. Диод IA- защищает управляющий переход тиристора 7 от обратных напряжений. Интегратор создан на триоде II, включенным по схеме с общей базой и в эмитаерную цепь которого (эмиттер-база) подается сигнал из узла I. Кроме того, в эмиттерную цепь этого же триода подается управлящий сигнал Оу через последоьательно соединенные сопрО1ивлвния 15 и разделительный диод 16. Коллектор триода II соединен с емкостью 17, другой электрод которой подсоединен к отрицательному полюсу коллекторного источника 18. Положительный полюс этого источника подсоединен к базе триода II. формирователь состоит из динистора 19, катод которого подключен к общей точке емкости 17 и отрицательного полюса источника 18. .,1ежду анодом динистора 19 и другим электродом емкости 17 подключена первичная обмотка импульсного тран сфорыатора 12, причем начало ее подсоединяется к емкости 17, Параллельно диыистору 19 подключен защитный диод 20, анод которого подсоединен к катоду динистора, а катод - к аноду динистора, для правильной работы устройства проводят предв-арительную настройку его при отсутствии управляющего сигнала не входе 21. Регулировкой сопротивления 9 выбирают такую постоянную интегрирования интегратора 2 по каналу узла I, чтобы с начала каждого сетевого полупериода до вполне определенного, выбранного при настройке, угла включения тиристора 7 на конденсаторе 17 напряжение достигало величины напряжения включения динистора 19. В этот момент динистор 19 включается, емкость 17 разряжается на импульсный трансформатор 12, причем управляющий импульс подается одновременно на соответствующие силовые и моделирующий тиристоры. Моделирующий тиристор 7 включается, шунтируя выход узла обратной связи по углу включения силовых тиристоров до конца данного полуериода, в конце полупериода, когда ок через диодный мост б падает до уля, тиристор выключается, в наале следущего полупериода на вход нтегратора с узла обратной связи новь поступает сигнал и т.д. При ктивной нагрузке в однофазном тиисторном преобразователе сопротивением 9 выставляется начальный гол включения тиристоров, близкий 180 эл. град. В каждый подупериод сетевого апряжения на вход интегратора подаетоя два сигнала: сигнал с узла обратной связи и управлящий сигнал. При подаче управляющего сигнала момент достижения на емкости 1 величины напряжения пробоя динистора возникает раньше. За счет этого происходит регулирование угла включения тиристора. Основные соотношения, характеризующие работу устройства, . .п:,(I) о с« (для простоты ), где UQ - напряжение включения динистора; УС- напряжение стабилизации стабилитрона ; ас - угол фазового сдвига; Rc,Ry- сопротивления соответствующих цепей. Для случая активной нагрузки при Uu О имеем , тогда получаем линейную регулировочную характеристику для данного устройства: () (1-и.,)ЛГ аС. Характеристика вход-выход : Ud Ud -coscfc, где Uu - управлящее напряжение в относительных единицах, Udm максимальная выпрямленная э.д.с. преобразователя при угле управления, равной 0; Uj. - среднее напряжение на выходе преобразователя. Таким образом, данное устройс во обеспечивает гальваническую развязку системы управления от силовой цепи преобразователей. обеспечивая тем самый надежную работу низковольтных элементов.При Э5ом исключается повреждение низковольтных элвиенюв систеш от перенапряжений в силовой цепи преобразователя, посфупащих из питащей сети или в процессе коммутации тиристоров при индуктивной нагрузке.

Устройство исключает влияние характера нагрузки на цепи управления. Одновременно расширяется область применения устройства как для управления однофазными, так и многофазными преобразователями.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для импульсно-рзового управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее источник управляющего напряжения, узел обратной связи по угл включения вентилей преобразователя, выполненный в виде выпрямителя, выход которого зашунтирован стабилитроном и подключен через транзисторный интегратор к формирователю импульсов, на выходе которого установлен импульсный трансформатор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено дополнительным тиристором, подсоединенным встречно-параллельно упомянутому стабижтрону, анод которого через вторичную обмотку импульсного трансформатора и резистор связан с управляющим электродом дополнительного тиристора.