Устройство для фазового управления тиристорами Советский патент 1977 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорами преимущественно в нулевых схемах включения тиристоров.

Известны устройства для управления тиристорами, в которых регулирование фазы управляющих импульсов осуществляется изменением длительности перемагничивания сердечников, содержащее узел формирования рабочих папряжений, магнитный модулятор с сердечниками из материала с прямоугольной петлей гистерезиса 1.

Однако в этих устройствах рабочая обмотка находится в цепи формирования управляющих импульсов, что ухудшает как качество формируемых импульсов, так и фазовую характеристику.

Известно также аналогичное устройство, которое содержит диоды, резисторы, стабилитрон, магнитный модулятор, формирователь управляющих импульсов с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Рабочая обмотка магнитного модулятора включена последовательно с первичной обмоткой трансформатора формирователя импульсе® 21.

Однако в этом устройстве имеет место влияние работы формирователя импульсов на работу узла фазосмещения и наоборот, вызванное последовательным включением цепей фазосмещения и формирования управляющих импульсов. В результате ухудьчаются как фазовые характеристики, так и параметры управляющих импульсов (мощности,

амплитуды).

Наиболее близким по технической сути к изобретению является устроРство, в котором формирование управляющих импульсов и регулирование их фазы осуществляется с помощью магнитного усилителя, выходная обмотка которого подключена через диод и резистор к управляющему электроду силового тиристора 3 .

Недостатком, зтого устройства является низкий передний фронт управляющих импульсов и ограниченный диапазон регулирования фазы импульсов.

Цель изобретения - улучшение характеристик управляющих импульсов.

Для этого устройствсг, сгодержащее магнитный модулятор с рабочими и управляющими обмотками, трансформатор и цепи формирования управляющих импульсов, снабжено тиристорами малой

iмощности, транзисторами с трансферматерным входом и резисторами. Причем тиристоры малой |)ощности подключены катодами к управляющим электродам силовых тиристоров, а анодами - через резисторы - к точкам соединения коллекторов триодов и одних одноименных выводов рабочих обмоток. Другие одноименные выводи рабочих обмоток подключены к точкам соединения резисторов в управляющих электродов тиристоров малоГ: мощности.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства для управления тиристорами.

Устройство содержит трехфазный тpaнcфopIv1aтop 1 с первичными обмотками 2, 3, 4 и вторичными 5, 6 и 7, которые через резисторы 8, 9 и ..О поключены к базам триодов 11, 12 и 13, магнитный модулятор с тремя сердечниками, на которых размещены на каждом рабочие обмотки 14, 15 и 16 и управляющая обмотка 17, охватывающая все три сердечника. Рабочие обмотки одними одноименными выводами подключены к резисторам 18, 19 и 20,а другими одноименн 1ми выводами - к резисторам 21, 22, 23 я управл- юм.им электродам тиристоров малоГ: мо/мгости 24, 25 и 26, катоды которых подключены к силовым тиристорам 27, 28 и 29.

Рабочие напряжения для питанич цепей рабочих обмоток формируптсл из постоянного напряжения триодами 11, 12 и 13. Для сдвига прямоугольных импульсов на 120° на обмотках 1 , 15 и .16 триоды управляются напряжениями различных фаз (напряжениями обмо-ток 5, 6 и 7). Далее работа схемы поясняется на примере первого канала сверху.

С момента подведения прямоугол-иого импульса к цепи коллектор открытого триода 11 - обмотка 14 - резистор 21 намагничивается сердечник. Пока сердечник, на котором размещена обмотка 14, не насыщен, сопротивле ше обмотки 14 очень велико, и ток, протекающий через управляющий электрод тиристора 24 очень мал и недостточен для его открывания, в момент насыщения сердечника сопротивление омотки уменьшается, ток через управляющий электрод тиристора 24 резко возрастает и тиристор открывается.

После открывания тиристора 24 к словому тиристору 27 подводится ток,

протекающий по цеши плюс источника питания - открьатый переход эмиттер-коллектор триода 11 - резистор 18 - тиристор 24 - управляющий электрод тиристора 27 - минус источника питания. Изменение тока в обмотке 17 управления влечет изменение магнитного состояния сердечника к началу рабочего импульса, подзодимого к рабочей обмотке, длительности намагничивания сердечника, т.е, фазы управляющих импульсов .

Управляющий ток для силового тиристора 27 минует цепь рабочей обмотки 14, что исключает влияние цепи Фазосмеще};и ; (обмотка 14 - резистор 21) на параметры управляюгдих импульсов . Это позволяет производить расчет цепи фазосмеьчения без учета параметров формирования импульсов. Б равной мере это относится к формирователю импульсов. Отсутствие взаимосвязи г-:ежду узлагчи фазосмещения и формирования управляющих лмпульссв упрощает настройку этих узлов .

срмула изобретен ия Устройство для фазового управления тиристорами- содержащее магнитHb;f; модулятор с р;(бочими и управляющими обмотками, трансформатор и цепи формирования управляющих импульсов, отличающееся тем, что, с целью улучиюиия характеристик управляющих импульсов, оно снабжено тиристорами малой мощности, транзисторами с трансформаторным входом и резисторами, причем тиристоры мало мощности подключены катодами к управляющим электродам силовых тиристоров а анодами через резисторы - к точкам соединения коллекторов транзисторов и одних одноименных выводов рабочих обмоток ма:гнитного модулятора, други одноименмью выводы которых подключены к точкам соединения резисторов и управляющи;- электродов тиристоров малой мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство

№ 181619, кл, Н 02 М 1/08, 1965.

2.Алексеева Н.А., Андреев Г.И., Морговский Ю.Л. Тиристорные регулируемые электроприводы постоянного

1970, с.54.

Энергия

тока. М,

3. Тиристоры. Справочник под ред Лабунцова В.А. М. , Энергия, J,97i рис. 4-23.

1I

/ 2i

21