Многоканальное устройство для фазового управления тиристорным преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИИ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к эпектротех йцке, а именно к многоканальным синх- ронньвл устройствам фазового управления тирнсторными преобразоватеяями, и може бьиъ применено в различных областях народного хозяйства, в том числе и для горных машин.. Известно устройство для управления многофазным преобразователем содержащее три канапа управления, а в каждом кйнале - синхронизатор импульсов, фазоимпульсный преобразователь, распределитель импульсов, блок автоматического симметрирования 1 . Недостат19к данного устройства - слож ность схемы устройства. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является много канальное синхронное устройство для фазового управления тиристорнб1м преобразо вателем, содержащее синхронизатор, состоящий из трехфазного трансформатора, сетевых фильтров каналов синхронизации, формирователей импульсов синхронизации в каждом канале, генератор пилообразного напряжения, элемент сравнения, первый вход которого служит для подключения сигнала управления, второй подключен к генератору пилообразного напряжения, и распределитеяь импульсов, состоящий из шеста элементов 2 И, выходы которого через формирователи выходных импульсоб предназначедсы для пбдключения к силовым тиристорам t2 . . . Недостаток известного- устройства состоит в сложности из-за наличия независимых каналов управления для каждого тиристора, схем ограничения углов отпирания и, как следствие, асимметрия выходного напряжения вследствие разброса параметров элементов схем отдельных каналов. Цель Изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, . что устройство для фазового управления тиристорным преобразователем снабжено ; элементом 2 И ЛИ-НЕ, а-синхронизатор 3970диодами, резисторами и двумя элементами 3 ИЛИ, причем две втори-чные обмотки трансформатора с противоположной фазировкой, каждая из которых включена в звезду, через последовательно включенные диоды и резисторы объединены между собой и через соответствующие реаис- торы подключены к своим нулевым точкам, общие точки последовательно включенных диодов и резисторов подключены tO через сетевые фильтры к формирователям импульсов синхронизации и первым входам элементов 2 И распределителя импульсов, выходы каждого формирователя импульсов синхронизации через соответствующий элемент 3 ИЛИ подключен к генератору пилообразного напряжения соответствующего канала, а выходы обоих элементов сравнения подключены через элемент 2 ИЛИ-НЕ ко вторым входам элементов 2 И распределителя импульсов На фиг. 1 представлена структурная схема ус ройства. управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 .- диаграммы его работы. Схема содержит трехфазный трансформатор с первой 1 и второй 2 группами вторичных обмоток, диоды 3 и резисторы 4-6, сетевые фильтры 7 каналов синхр низации, формирователи 8 импульсов синхронизации, первый 9 и второй 10 логические элементы 3 ИЛИ, первый 11 и второй 12 генераторы пилообразного напряжения, первый 13 и второй 14 элементы сравнения, логический элемент ,2 ИЛИ-НЕ 15, шесть логичес:ких элементов 2 И 16 и формирователи 17 импульсов управления тиристорами. ТрехфазньШ трансформатор 2, диоды 3, резисторы 4-6, сетевые фильтры 7 формирователи 8 синхронизации и элементы 3 ИЛИ образуют устройство 18 синхронизации, а шесть элементов 2 ИЛИ распределитель 19 импульсов. Цепи из втЪричных обмоток, диодов 3 резисторов 4 и резистора 5 для одной Группы и резистора 6 для другой группы обмоток составляют диодные элементь: сравнения. В цепи каждой, обмотки на резисторах 4 появляется напряя сение в моменты равенства фазных напряжений на период времени, когда величина напря жения в данной фазе больше напряжений других фаз. Диаграмма работы устройств и формы напряжений в различных точках приведены на фиг. 2. Как видно из диаграммы, напряжения, формируемые .на резисторах 4, по времени совпадают с 4 интервалами работы силовых тиристоров преобразователя. Таким образом, схема включения вто . ричных обмоток с цепями - диоды 3 и резисторы 4-6 одновременно с формированием сигналов синхронизашпг осуществляет их распределение по времени, соответствующем периодам работы тиристоров. Устройство для фазового управления тиристорным преобразователем работает следующим образом. При подаче на вход устройства трехфазного сетевого напряжения на вторичных обмогхах первой 1 и второй 2 групп вследствие противоположной фазировки создается напряжение в. пгютивоЛазе по отношению друг к другу. На первых трех резисторах 4, подключенных к первой группе вторичных обмоток 1, формируется напряжение синхронизации одной полярности напряжения сети, на остальных трех резисторах 4 формируется напряже- ние синхронизации противоположной полярности напряжения сети. Напряжение синхронизации, формируемое на резисторах 4, подается на сетевые фильтры 7 каналов синхронизации, в которых из входного сигнала формируются прямоугольные импульсы и осуществляется защита от импульсных помех, создаваемых в сети работой тиристоров. С выхода фильтров 7 сигналы синхронизации подаются на формирователи 8 импульсов синхронизации, в которых формируются короткие импульсы, соответствующие началу каждого входного импульса, С выхода первых трех формирователей 8 сигналы синхронизации поступают на первьй логический элемент 3 ИЛИ 9 с выхода вторых трех формирователей 8 сигналы синхронизации поступают на второй логический элемент 3 ИЛИ 10. На выходе первого логического элемента 9 формируется суммарный ситнал от первых трех формирователей 8, на выходе второго логического элемента 10 - суммарный сигнал от вторых трех формирователей 8. Сигналы с выходов логических элементов 9 и. 10 подак тся соответственно на генараторы 11 и 12 пилообразного напряжения и с их выходов на первые входы элементов 13 и 14 сравнения. На вторые входы элементов 13 и 14 сравнения подается напряжение управления. На элементах 13 и 14 сравнения производится сравнение выходных напряжений генераторов 11 и 12 пилообразного нащ)5вкения с напряжением управления от внешнего задатчика. В моменты равенства этих напряжений на выходах элемен тах 13 и 14 сравнения формируются им пульсы, которые поступают на вход логического элемента 2 ИЛИ-НЕ 15, с выхода которого суммарный сигнал, импульсы управления, отстоящие друг от друга на 60 эл. град., подаются на вторые входы шести логических элементов 2 И 16. На первые входы этих логических элементов подаются сигналы синхро- низации от сетевых фильтров 7 синхронизации (соответственно с первого фильт ра на первый логический элемент и т.д. На логических элементах 16 производит ся выбор импульсов управления .тиристорами из общей суммы сигналов в соответствии с сигналами синхронизации, поступающими с сетевых фильтров 7. С вы хода логических элементов 16 сигналы управления подаются непосредственно на формирователи 17 выходных импульсов управления тиристорами. По сравнению с известными многоканальными синхронными системами управления предлагаемое устройство имеет меньшее количество каналов управления и позволяет исключить схемы ограничени углов управления. Положительный эффект изобретения заключается в упрощении системы управления тиристорными преобразователзами и, как следствие, удешевлении ее на 10-15%, а также улучшение выходных характеристик преобразователя вследстви уменьшения количества каналов управлени создающих ассиметрию выходного напряжения,. Формула изобретения Многоканальное устройство для фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее синхронизатор, соСТОЯЩИЙ из трехфазного трансформатора, сетевых фильтров, формирователей импульсов синхронизации, а в каждом канале генератор пилообразного напр$1же1й1я, элемент сравнения, первый вход которого служит для подключения сигнала управления, второй подключен к генератору пилообразного напряжения, и распределитель импульсов, состоящий из шести элементов 2 И, выходы которого через формирователи выходных импульсов предназначены для подключения .к силовым тиристорам, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно снабжено элементом 2 ИЛИ-НЕ, а синхронизатор - диодами, резисторами и двумя элементами 3 ИЛИ, причем две вторичные обмотки трансформатора с противоположной фазировкой, каждая из которых включена в звезду, через последоватега но включенные диоды н резисторы объединены между собой и через соответствующие резисторы подключейы к своим нулевым точкам, общие точки последовательно включенных диодов и резисторов подключены через , сетевые фильтры к формирователям импульсов синхронизации и первым входом элементов 2 И распределителя импульсов, выход каждого формирователя импульсов синхронизации через соответствующий элемент 3 ИЛИ подключен к генератору пилообразного напряжения соответствук щего канала, а выходы обоих элементов сравнения подключены через элемент. 2 ИЛИ-НЕ ко вторым входам элементов 2 И распределителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 746857, кл. Н 02 Р 13/16, 1972. 2.Беркович Е. И., Ковалев Н. В. и др. Полупроводниковые вьшрямители. М., Энергдя, 1978, с. 188-2О5, рис. 46. :

,

U

-d

П nnnnnnnnnnn

ЪО

гптп

.3

д

i/. П1

w

,-

гп-щ

гпт

ГПГП

ПГ

ГПШ

гп-m

фиг.1