Устройство для фазового управления тиристорами Советский патент 1978 года по МПК H02M1/08 H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПР/ ВЛЕНИЯ ТИР СТОРАМИ

Изобретение касается преобразовательнсА техники и предназначено для использования в регуляторах напряжения переменного тока,

Известно устройство для управления ве гильными преобразователями, содержащее

синхронизирующий трансформатор, генератор пилообразного напряжения, пороговый элемент, распределительное устройство и выходные импульсные трансформаторы

За один период напряжения сети генера тор образует .три последовательных импульса, распределяемых затем по вентилям преобразователя.

Однако такое устройство не может быть использовано в многофазных преобразователях переменного тока.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство фазового управления тиристорами, содержа-. шее узел формирования выходных импульсов и фазосдвигаюшее устройство, состоящее из фазирующего трансформатора, генератора пилообразного напряжения и порогового ус-гройства 2./

Однако это устройство предназначено ОЛЯ управления только одним тиристором, коммутирующим соответствующую полуволну питающего напряжения, что усложняет ситему при использовании его в многофазных регуляторах и снижает их надежность. Уст ройство предъявляет также высокие требования к стабильности параметров элементов генератора пилообразного напряжения, синхронизированных с различными полупериодами питающего напряжения, вызывает появление постоянной составляющей напряжения, что приводит к повьщ1енному нагреву потребителей переменного тока и к снижению КПД,

Целью изобретения является упрощение и повьщ1ение надежности устройства.

Это достигается тем, что предложенное устройство для фазового управления тиристорами, содержащее фазирующий трансформатор, связанный через формирователь запускающих импульсов, генератор пилообразного напряжения, источник управляющего напряжения, включенные .на вход порогового элемента, с выходными импульсными трансформаторами, вторичные обмотки которых, подключены к управляющим переходам тиристоров, снабжено блоком формирования npsi моугольного напряжения с выходным трансформатором с согласно соединенными обмотками и диодным коммутатором, причем вход блока формирования прямоугольного напряжения соединен с фазирующим трансфер матором, а выход.- со входом формирователя запускающих пускающих импульсов, вход диодного коммутатфа подключен к обмоткам выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения8 а выход со встречно включенными первичными обмоо ками выходньис импульсных трансформаторов а между, точками соединения дополнительных. обмоток трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения и первичных обмоток выходных импульсных трансформаторов включен выход порогового элемента На чертеже схематически изображено пред ложенное устройство. Оно содержит блок формирования прямоугольного напряжения, выполненный на транзисторах Т, и Trt и трансформаторе Тр. Ба- зы транзисторов Т. и Т подключены через ограничивающий резистор Т .ко вторичной обмотш фазирующего трансформатора ФТ, пер вичная обмотка которого подключена к cooiv ветствующему напряжению сети Вторичная обмотка выходного трансформатора Тр подключена к формнр ователю запускающих импуль сов, состоящему из конденсатора Cj , резистораТ л и выпрямительного моста В | j вььход которого подключен ко входу генератора пилообразного напряжения1 выполненного. на транзисторах ТА г Тд, резнеторахТ, , 5 А конденсаторе С, FetiepaTop пилообразного напряжения через диод Д j и резисторT Ys нэ Который подается управляющее напряжение, подключен ко входу поро гового элемента, состоящего из транзисторов Tj 5 Т резисторOBT g1,2 и диода Д « Выход порогового элемента включен между сред ними точками встречно-последовательно вклю ченных первичных обмоток выходных импульс ных трансформаторов ТИ и ТИ и согласно . последовательно включенных допсянительных вторичных обмоток выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряй ения, вторые концы которых попарно соединены через диоды Д и Д/( „ Вторичные обмотки выходных импульсных, трансформаторов через диоды Д 4-и Д подключены к управляющим электродам тиристоров, коммутирую щих различные прпупериоды соответствующег напряжения сети. Устройство работает следующим образом. Фазирующий трансформатор синхронизирует работу блока формирования прямоугольного напряжения с напряжением сети Прямоугольное напряжение и со вторичной обмотки выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения диффepeнциpyется дифференцирующей цепочкой и подается на выпрямительный мост Bj . В результате на выходе выпрямительного моста имеются остроугольные импульсы, синхронизироваиные с моментом перехода напряжения сети через нуль. Остроугольный импульс открь1вает транзистор Т , и конденсатор 0л , ранее заряженный до величины напряжения Е , практически мгновенно разряжается. При исчезновении импульса транзистор Т закрьЖется и конденсатор С заряжается по линейному закону по цепи - Е переход коллектор- база транзистора Т + Е 5 1Таким образом, на конденсаторе С я имеется пилообразное напряжение частотой в два раза большей частоты сети„ Напряжение пилы сравнивается с управляющим напряжением 1Гу . При равенстве этих напряжений диод Д| открьшается, триод Тс закрывается, а триод Т открывается, при этом первичная обмот ка одного из выходных трансфсрматс ов ТИ или ТИ подключается к соответствующей дополнительной вторичной обмотке выходноЬо трансформатора блока формирования npsbмоугольного напряжения, В результате на вторичной обмотке импульснот о трансформатора ТИ j 2 появляется иМпульс напряжения, действующий до момента прохождения напряжения сети через нуль. Применение предложенного устройства позволяет упростить систему управления тиристором и исключает возможность появления постоянной составляющей а регулируемом напряжении, что уменьщает нагрев потребителей и повь1щает их КПД, Применение его в многофазных регуляторах переменного тока позволяет в два раза уменьщить число каналов управления, что упрощает систему управления регулятора в целом, повьщдает ее надежность и снижает стоимость. Формула изобр. етения Устройство для фазового упрашхения тиисторами, содержащее фазирующий тpaнcфqp атор связанный через формирователь заускающих импульсов, генератор талообразого на1фяжеш1Я , источник управляющего апряжения, включенные на вход порогового хемента, с выходными импульсными трансорматорами, вторичные ,-обмотки которьгх одключень к управляюыщм переходам тиристоров, отличающееся тем, что, с цельюупрощения и повышения надёжности, оно снабжено блоком фс мирования прямоугольного напряжения с выходным трансформат.ором с согласно соединенными обмот j ками и диодным коммутатором, причем вход блока формирования прямоугольного нотряже ния соединен с фазирующим трансформатороМ8 а выход - со входом формирователя запускеао щих импульсов, вход диодНЕГо коммутатора Q подключен к обмоткам выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения, а выход - со встречно включе нымн первичными обмотками выходных нм пульсных трансформаторов, а между точка- fs

ми соединения дополнительных обмоток трансформатора блока формирования прямоугоп ного напряжения и первичных обмоток вьнхбдных импульсных трансформаторов включен выход порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

М., Информэлектро, 1971, с. 15, рис. 11,

2.Шубенко В. А. , Браславский И, Я, Тиристорный асинхронный электропривод с фаэовым управлением, М., Энергия, 1972 te. 58-59. .