Устройство для управления симисторным преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИМИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

1

i Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для управления вентильными преобразователями постоянного и переменного тока, выполиенныйи на симисторах.

Известно устройство для управления симисторным преобразователем, которое содержит блок фазового регулирования, на вход которого через переключатель подключены два источника синхронизирующих напряжений11

Недостатками данного устройства являются пониженное быстродействие вследствие наличия задержки на время переключения синхронизации, а также невозможность работы на нагрузку, содержащую противо-ЭДС и емкостные фильтры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления симисторным преобразователем, содержащее блок переключения, выходы которого соеа инены с управляющими входами управ- ляемых ключей, выходы которых через регулятор соединены с выводами для подключения напряжения задания и напряжения обратной связи, каналы равления по числу симисторов, каждый из которых содержит блок импульснофазового управления и усилитель-формирователь, выход.которого соединен с выводом для подключения управляющего электрода симистора 2.

Недостатками этого устройства являются сложность устройства и,следовательно, низкая надежность, возможность возникновения аварийных ре жимов, ограниченность диапазона регулирования и низкое быстродействие.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком проводимости симисторов, датчиками полярности напряжений на симисторе, а каждь1й какал управления снабжен двумя нуль-органами и двумя эле ментами И, причем выход датчика проводимости симисторов соединен с первым входом блока переключения, второй аход которого соединен с выходом регулятора, выходы управляемых ключей соединены со входами блоков импульсно-фазового управления в каждом канале управления, в каждом канале управления выходы блока импульснофазового управления соединены с первыми входами элементов И вторые входы которых подключены к выходам бло к-а переключения S третьи входы элементов И через нуль-органы соединены с выходами соответствующего датчика полярности напряжения на симисторе, а выходы элементов И соединены со входом усилителя-формирователя.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для управления симисторным преобразователем.

Устройство содержит каналы 1-3 управления симисторами, блок 4 переключения, регулятор 5, датчики 6-8 полярности напряжения-на симисторах, усилитель-формирователь 9, элементы И 10 и 11, нуль-органы 12 и 13, блок 1 импульсно-фазового управления, управляемые ключи 15 и 16, датчик 17 проводимости симистороа. На входы регулятора 5 подаются напряжения з адания Ur и обратной связи Ц, регулятор 5 формирует, напряжение U,. управляющее блоками k. Устройство осуществляет управление преобразователем, содержащим симисторы, параллельно KOTopbiM включены защитные RC-цепи. При этом нагрузкой преобразователя может быть, Например, двигатель постоянного тока, RC--цепь и т.д.

Устройсхво работает следующим образом.

При наличии напряжений задания и обратной связи выходе регулятора 5 появляется сигнал управления Uvj той или иной полярности, кот:орый поступает на вход блока ( и через ключи 15 или 16 на входы блоков k в каждом канале 1-3. Датчик 17, сигнализирующий о выключенном состоянии асех симисторов .разрешает переключение сигналов на выходах блока 1, определяющего направление тока преобразователя. В функции и ...| блок 1 определяет фазу последо |т льности управляющих сигналов

{например, угол регулирования dL ),.. Блок 1 имеет два выхода, на которых образуются две последовательности сигналов с частотой сети f, сдвинутых между собой на 180 э-л.град.

Датчики выделяют знак напряжения на симисторах; при положительном напряжении на симисторах на первом входе формируется положительный си|-

нал, а на втором выходе - нулевой, при отрицательном напряжении на симисторе на первом выходе формируется нулевой сигнал, а на втором выходе положительный сигнал. Нуль-органы

12 и 13 каждого канала 1-3 преобразуют полярность выходных сигналов датчиков 6-8 в логические сигналы, например, при полонсительном напряжении на симисторе на выходе нуль-opraha 12

имеем сигнал 1, а на выу„оде нульоргана 13 - сигнал О. В момент совпадения сигналов на выходах блоков i| и 1 4 и нуль-органа 12 управляющие импульсы с углом регулирования проходят через элемент 10 и формирователь 9 и поступают на симистор. При этом они формируются только в разрешенной зоне, которая в данном случае определяется положительным напряжением на симисторе. Если при заданном направлении тока преобразователя под действием противо-ЭДС напряжение на симисторе окажется отрицательным, то выдача импульсов на этот симистор запрещается (на выходе нуль-органа 12 сигнал О).

При обратном направлении тока преобразователя сигналы на выходах блока k изменяются на противоположные. При этом симисторы работают при отрицательном напряжении. В результате этого на симисторы поступает последовательность импульсов с частотой f0 , смещенных на 180 эл.град. по фазе относительно последовательности импульсов для прямого направления тока.

Блок работает в функции двух сигналов ; полярного сигнала с выхода регулятора 5 и блокирующего сигнала с датчика 17. 6 момент, когда все симисторы выключены (не проводят ток) датчик проводимости разрешает переключение сигналов блока i. Hai- рузкой преобразователя может быть двигатель постоянного тока, а в качестве сигнала и использоваться напряжение тахогенератора.

Использование настоящего устройст ва позволяет снизить аппаратурные затраты, упростить устройство для управления, повысить надежность и точность управления симисторным преобразователем, при работе на любые виды нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для управления симисторным преобразователем, содержащее блок переключения, выходы которого соединены с управляющими входами управляемых ключей, выходы которых через регулятор соединены с выводами для подключения сигнала задания и сигнала обратной связи, каналы управ ления по числу симисторов, каждый из которых содержит блок импульснофазового управления и усилитель-формирователь, выход которого соединен с выводами для прдключения управляющих электродов симисторов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком проводимости симис торов,датчиками полярности напряже/о 89 -/Со

28603 6

НИИ на симисторах, а каждый канал управления снабжен двумя нуль-органами и двумя элементами И, причем выход датчика проводимости симисто5 ров соединен с первым входом блока переключения, второй вход которого соединен с выходом регулятора, выходы управляемых ключей соединены с входами блоков импульсно фазового

10 управления в каждом канале управления, в каждом канале управления выходы блока импульсно-фазового управления соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых

15 подключены к выходам блока переключения, третьи входы элеиентов И через нуль-органы соединены с выходаии со ответствующего датчика полярности напряжения на симисторе, а выходы элементов И подключены к входу усилите20ля-формирователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Triacs in reversible reg§nerative DC motor drives.IEEE. Transac7 tions on industry applications, 1373, № +, p. .