Устройство для управленияТРЕХфАзНыМ ВыпРяМиТЕлЕМ Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике.

Известны однока 1алы1ые и многоканальные устройства для управления трехфазным выпрямителем f.

Одноканальные устройства управления бывают как без распределителя импульсов, так и с ним.

Иедостатко.м известных устройств является то, что от источника питания устройства управления потребляется утроенная .Monj,HocTb в сравнении с необходимой для управления одного вентиля.

В одноканальных системах с распределителем выходные импульсы на управляемые вентили подаются при положительном анодном напряжении.

Недостатками таких устройств являются большая потребляемая мопхность распределителя и невысокая надежность в связи со сложностью схемы и критичностью к величине входного сигнала.

Известно также устройство, представляющее собой многоканальное устройство для управления трехфазным выпрямителем 2, содержаш.ее три канала управления тремя вентилями.

В каждом канале имеется генератор пилообразного напряжения, выходное напряжение которого синфазно с напряжением на аноде управляемого вентиля; нуль-орган, входе которого сравниваются сигнал управления с выходом генератора нилообразного напряжения; генератор импульсов для включения вентиля в течение полупериода положительного напряжения на аноде вентиля, во время, прямо пропорциональное величине напряжения сигнала

управления на входе нуль-органа.

Недостатком известного устройства является возможность появления в системе управления трехфазным вентильным преобразователем (например, использования в

замкнутой системе управления скоростью электродвигателя постоянного тока) лишних возмущающих воздействий и малой надежности из-за наличия в каждом канале управления (управляемым вентилем своего нуль-органа).

Целью нзобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления трехфазным выпрямителем содержит три генератора пилообразных напряжений, входы которых соединены с соответствующими вторичными об.мотками трехфазного трансформатора, и нуль-орган, на первый вход которого подается управляющее напряжение,

3

снабжено тремя упраьляемымн ключами, . шестью диодами, .двумя группами, состоящими из трех тирйсторных оптронов, тремя, резисторами, а трехфазный трансформатор выполнен с. двумя дополнительными вторичными .обмотками, причем выходы -генераторов пилообразного напряжения соединены с входами соответствуюии1х управляемых ключей, выходы которых подключены ко второму входу нуль-органа, выход которого соединен со светодиодами тиристорных оптронов первой группы, катоды которых являются выходами устройства, а аноды соединены с катодами светодиодов тиристорных оптронов второй группы соответственно, аноды этих светодиодои соединены с выводами первой дополнительной вторичной обмотки трехфазного трансформатора, выводы второй дополнительной вторичной обмотки трехфазного трансформатора соединены с катодами фототиристоров тиристорных оитронов второй группы, аноды которых соединены через резисторы с обшей шиной питания и через диоды с управляюп.1,ими входами управляемых ключей, причем фототиристоры в фазах а, b и с соединены с управляюн1,ими ключами фаз а и с, b и а, с а Ь.

На чертеже представлена схема устройства для уиравлеиия трехфазным выпрямителем.

Устройство со.аержит геиераторы 1-3 пилообразных напряжений, управляемое ключи 4-6, нуль-огран 7, диоды 8-13, обратные тиристорные оитроны 14-16, прямые тиристорные оптроны 17-19, трансформатор 20, резисторы 21-27.

В исходном состоянии схемы управляемые ключи 4-6 открыты.

Напряжения вторичных обмоток трансформатора 20 синфазны напряжениям на анодах соответствуюишх управляемых вентилей.

Генераторы пилообразных напряжений вырабатывают пилообразные напряжения, которые подаются на входы управляемых ключей 4-6.

Так как эти напряжения разнесены во времени на 120 эл. град., то любое н:, них на вход соответствующего упра ляемого ключа может прийти первым.

Предположим первым пришло пилообразное напряжение на вход ключа 4. Пройдя ключ 4, оно поступает на инвертирующий вход нуль-органа 7, выполненного на опеационном усилителе без обратной связи. а иеиивертирующий вход нуль-органа 7 оступает напряжение сигнала управления. момент равенства амплитуд пилообразого напряжения и напряжения сигнала уиавлеиия напряжения на выходе нуль-орана 7 становится отрицательным. Око чеез ограничиваю1ций резистор 27 поступает а входы прямых тиристорных оптроноз 7, 18 и 19. При этом пз трех оптроноЕ; от4

кроется только один 17, так как напряжение на соответствуюп1,ей обмотке будет выше, чем на других. С открытием оптрона 17 откроется оптрон 14, что повлечет за собой появление напряжения на резисторе 21, которое поступит на запрещающие входы управляемых ключей 4 и 6, они закроются. При этом через резистор 24 выдается импульс управления на управляющий электрод соответствующего управляемого вентиля.

С закрытием ключей 4 и 6 на инвертируюи;ий вход нуль-органа поступит пилообразное напряжение с генератора 2, следующее за пилообразным напряжением с генератора 1, что вызывает открытие оптронов 18 и 15. На управляющий электрод следующего веитиля через резистор 25 поступает импульс управления. Напряжение с резистора 22 закроет к.чючи 4 и 5 и иа инвертирующий вход нуль-органа 7 поступит напряжение с генератора 3 и т. д.

Таким образом, использование управляемых ключей 4--6 и тиристо 1ных оптронои 14-19 позволяет сократить количество нуль-органов в системе управления трехфазным выпрямителем от трех до одного, то влечет за собой сокращение в системе правления возмущающих воздействий, возикающих на входе нуль-органов (наприер, вследствие п,:1авания напряжения усавок) и повышеиие надежиости.

Формула изобретения

35

Устройство для управления трехфазным выпрямителем, содержаи1ее трехфазный трансформатор, каждая фаза вторичной обмотки которого соединена с соответствующим генератором пилообразного иапряжения, и нуль-орган, один вход которого служит для подключения источника управляющего напряжения, и оби1.ую щину питания, отличающееся тем, что, с

целью иовыщения надежности, оно снабжено тремя управляемыми ключами, шестью диодами, двумя группами, каждая из которых состоит из трех тиристорных оптроиов, тремя резисторами, а трехфазный

трансформатор - двумя до110.1ните.Н)Ны.1Н вторичными обмотками в каждой фазе, причем выходы генераторов пилообразного напряжения соединены с входами соответствующих управляемых ключей, выходы

которых гюдключеиы ко второму входу нуль-органа, выход которого соединен со светодиодами первой группы тиристорных оптронов, аноды тиристоров которых соединены с катодами светодиодов второй группы тиристорных оптропов соответственно, аноды которых соответственно соединены с первыми дополниельными вторичными обмотками трехфазпого трансформатора, вторые дополнительые обмотки трехфазного трансформатора

соединены с катодами тиристоров второй группы тиристорных оптронов, аноды которых соединены через резисторы с общей шиной питания, кроме того, анод тиристора фазы а соединен через диоды с управляющими входами управляемых ключей фаз а и с, анод тиристора фазы b соединен через диоды с управляюидими входами управляемых ключей фаз b и а, а анод тиристора фазы с соединен через диоды с управляю6

ui,HMii входами управляемых ключей фаз с и Ь.

Источники информации

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свндетсмьство СССР Л2 502471, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 373827, кл. Н 02 Р 1316. 1972 (прототип) .