Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем Советский патент 1978 года по МПК H02P13/16 

ках, формирователях импульсов, диодах, резисторах и транзисторах ft -типа, причем к базам транэнсторов р-типа подключены вторичные обмотки фаэоврашателя, между общей точкой эмиттеров транзисторов р-типа,-подключеннойко входу первой регулируемой задержки, и нулевой точкой звезд вторичньж обмоток фазовращателя включен один из резисторов, коллектор каждого из транзисторов р-типа через один из диодов подключен к соответствующему выходу распределителя импульсов, через последователь но соединеннью другие диод и резистор к базе одного из транзисторов if -типа, эмиттеры которых подключены к сортвет- ствующим выходам распресгелителя импульсов, коллекторь через третьи диоды, на вход второй регулируемой задержки, а вьгход каж дои задержки, синхронизируемой нуль-органо подключен через формирователь к вьгходу блока регулирования диапазона изменения угла управления. На черетеже представлена принципиальная блок-схема устройства. Устройство Содержит канал 1 формирова ния импульсов управления, состоящий из сумматора 2, который через нуль-орган 3 подключен к распределителю 4 импульсов, фазовращатель 5, первичные обмотки 6 которого подключены к источнику синусоидальньтх напряжений, а вторичньте обмотки 7 соединены в звезду. Вьтходы распределителя 4 импульсов через вьпсодные формирователи 8 подключены к управляющим переходам тиристоров многофазного преобразователя 9. Блок 10 регулирования диапазона изменения угла управления включает в себя усилитель-ограничитель на транзисторах р-тшта 11-16, к базам которых подключены вторичные обмотки фазовращателя 5, эмиттеры транзисторов р-типа подключены ко входу первой регулируемой задержки 17 , а через резисторы 18 и 19 к нулевой точке звезды и источнику 20 питания. Коллекторы тракзисторов 11-16 через диоды 21-26 прдключены к соответствующим выходам распре делителя 4. импульсов, а через последовательно соединенные диоды 27-32 и резисторы 33-38 - к базам транзисторов я -ти па 39-44, коллекторы которых через диоды 45-50 подключены ко входу второй регулируемой задержки 51, а через резистор 52 к источнику 20 питания, причем эмиттеры транзисторов 39-44 также подключены к соответствующим выходам распределителя 4 импульсов. Выходы регулируемых задержек 17 и 51 подключены к формирователям S3 и 54 импульсов, а выходы формирователей импульсов, являющиеся выходом блока 10 регулирования - к сумматору 2. Устройство работает следующим образом. На сумматюр 2, включающий в себя, например, усилители, регуляторы, ограничители, канала 1 формирования импульсов управления поступают сигналы задания обратных связей 1 О.С.и 1 О.С 2 при этом на выходе сумматора 2 формируется сигнал, управляющий работой нуль-органа 3, который вырабатывает импульсы, поступающие на распределитель 4 импульсов. Сигнал с вьпсода распределителя 4 импульсов поступает через выходные формирователи 8 на силовые тиристоры преобразователя 9, При этом усилитель-ограничитель на Tpai зисторах 11-16, питаемых напряжением вторичных обмоток 7 фазовращателя 5, формирует базовые токи указанньтх транзисторов длительностью 60 эл. град., причем величина базовых токов определяется величиной резистора 18 и напряжением вторичны обмоток 7, а время прохождения базового тока через транзисторы 11-16 соответст- вует времени протекания тока через соответствующий силовой тиристор преобразователя, при его работе с углом управления зС 0. Таким образом, токи, протекающие через базовые переходы транзисторов 1,1-16, определяют систему импульсов длительностью 60 эл. град., соответствующих работе преобразователя при с6 0. Однако при утпах управления, лежащих внутри диапазона изменения угла управления, время прохож- дения базовых токов через транзисторы 11-16 и время, в течение которого коллекторы этих транзисторов через диоды 21-26 или диоды 27-32, резисторы 33-38 и база-эмиттерные переходы транзисторов 39-44 оказываются подключенными к выходам ячеек распределителя 4 импульсов, находя1щимся во включенном состоянии, не совпадают. При этом задержки 17 и 51 через резисторы 19 и 52 заблокированы напряжением источника 20 питания, а импульсы на вьтхрде формирователей 53 и 54 отсутствуют. Поэтому блок 1О регулирования диапазона изменения угла управления, при углах управления преобразователем 9, лежащих внутри диапазона регулирования, не оказывает влияния на работу канала формирования импульсов управления. При углах управления сС О, например при чрезмерном увеличении сигнала , время прохождения базовых токов через транзисторы 11-16 и время, в течение которого коллекторы этих транзисторов через циодь 21-26 оказываются подключенными к ячейкам распределитепя 4 импульсов, находящимся Во включенном состоянии, совпадают. При этом один из коллекторов транзисторов 11-16 (например, коллектор транзистора 11) подключается к нулевой шине источника 20 питания и напряжение на входе задержки 17 становится практически равньтм ргулю. Блокировка с задержки 17 снимается и через время t . (определяемое постоянной времени задержки) к ее выходу подключается формирователь 53 импульсов, выходной сионал которого блокирует работу соответствующих элементов сумматора 2 так, что импульс на выходе нуль-органа 3, переключающий распределитель 4, появится в момент окончания.базового тока соответствукшего транзистора 11-16 (транзистора 11) и начала прохождения базового тока следующего транзистора (транзистора 12), что соответствует появлению импульса управления на очередном силовом тиристоре преобразователя 9 в момент равенства соответствующих линейных Напряжений. При срабатьшании нуль-органа 3 регулируе.мая задержка 17 возвращается в исходное состояние, При углах управления, близких к Л ., ,.,.,-- - лл ел к с время прохож1аения , -базового тока через транзисторы 11-16 не совпадает с временем включенного состояния соответствующи ячеек распределителя 4, к выходам которьпс через диоды 21-26 подключены коллекторы транзисторов 11-16, поэтому регулируемая задержка 17 блокирована напряжением источника 20 питания. При этом однако начинают включаться транзисторы 39-44, так как время подачи на их базы открьтаюшего напряжения от источника 2О питания через резистор 19 и соответствующий открытый транзистор 11-16 совпадает со временем включенного состояния тех ячеек распределителя 4 импульсов, к вьяодам которьпс подключены эмиттеры транзисторов 39-44 .Следовательно, при углах управления, близких регулируемой задержик 51 через один из диодов 45-5О, соответствующий транзистор W -типа 39-44 и включенную ячейку распределителя 4 импульсов подключается к нулевой шине питания. Блокировка с задержки 51 снимает ся, и через время, определяемое постоянной времени задержки 51, к ее выходу подключается формирователь 54 импульсов, выходной.импульс которого , поступает на сумматор 2 и- воздейтсвует на кана формирования импульсов управления так, что приводит к срабатыванию иуль-оргаиа 3 выходной импульс которого переключает распределитель 4 импульсов и устанавливает в исходное состояние регулируемую задержку 51. Значение У оС определяется числом ячеек распределителя импульсов 4, находящихся, между ячейками, к выходам Которых подключены коллекторы транзистс ров 11-16 и эмиттеры соответствуюи;их транзисторов 39-44 .(пример, транзисторов 11 и 39) и постоянной времени задержки 51. . Таким образом, при углах )гправления, лежащих внутри диапазона регулирования угла управления, импульсы на выходе формирователей 53 и 54 отсутствуют и блок регулирования не влияет на работу канала формирования импульсов управления. Наличие импульсов помех в напряжении источника синусоидальных напряжений, длительность которых меньше постоянных времени tj и t задержек 17 и 51 также не оказывает влияния на работу канала формирования импульсов управления, а импульсы помех большей длительности приводит к некоторому изменению угла управления, но не нарушают работу устройства. Введение в блок регулирования диапазона изменения угла управле 1ия усилителяограничителя на транзисторах позволяет ползгчить импульсы, ограничивающие ди зон изменения угла управления, точно в моменты равенства соответствующих линейных напряжений, питающих преобразователь, независимо от их формы и частоты. Диапазон изменения угла управле ия может регулироваться плавно с помощью задержки 51, и ступенчато путем изменения числа ячеек распределителя импульсов, находяшихся между ячейками, к выходам которьпс подключены коллекторы транзисторов 11-16 и эмиттеры соответствующих транзисторов 39-44. Устройство надежно . работает при изменениях напряжения и частоты источника синусоидальных напряжений в циапазоне 0,05-1,2 номинальных значений. Ф о рмула изобретения Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем, содержащее фазовращатель, первичные обмотки которого подключены к источнику синусоидальны:; напряжений, вторичные обмотки соединены в звезду, канал формирования импульсов управления, состоящий из сумматора, подключенного через нуль-орган к распределителю кмпуяьсов, и блок регулирования диапазона изменения угла управления, выход которого подключен к сумматору, отличаюшееся что, с целью повьтшения надежности и помехоустойчивости, блок регулирования диапазона изменения угла управпения вьтолнен в виде усилителя-ограничителя на транзисторах р-типа, на двух регулируемых задержашх, формирователях импульсов, анодах, резисторах и транзисторах Н -типа, причем к базам, транзисторов р-типа подключены вторичные обмотки фазовращателя, между общей точкой эмиттеров транзисторов р-типа подлкюченной ко входу первой регулируемой задержки, и нулевой точкой звезды вторичны обмоток фазовращателя включен один из резисторов, коллектор каждого из транзисторов р-типа через один из диоЯов подключен к соответствующему вьпсоцу распределителя импульсов, через послецователыш соединенные другие диод и резистор К базе одного из транзисторов tf -типа, эмиттеры, которых подключены к соответствующим выходам распределителя импульсов, коллекторы через третьи аноды на вход второй регулируемой задержки, а вьпсод каждой задержки, синхронизируемой нуль-органом, подключен через формирователь импульсов к выходу блока регулирования диапазона изменения угла управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Под ред. Г. Р. Герценберга Автоматические регуляторы возбуждения, М., Энергия, с. 268, 1966. 2.Заявка №.2О92214/О7, Н О2 Р 13/16, 1975, по которой принято положительное решение о выдаче авторского сви детельства.