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

(54) ОДНОКЛНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ .Изобретение относится к преобрааовательной технике и может быть использовано для управления преобразователями различного назначения, в частности, для регулирования теплопроизводительности электронагрева.телей л Изпестно одноканальное устройство фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем, состоящее из синхронизатора, блока сравнения и усилителя мощности импульсов 1 . Недостатком данного устройства яв ляется то, что на его выходе формиру ются управляющие импульсы, чередующиеся через 120 эл. град,, фазу которых возможно изменять не более чем на 60 эл,градл относительно нуля фаз ного напряжения. Наиболее близким к изобретению яв ляется одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тирис торным преобразователем, содержащее ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, выход через первый генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу первого блока сравнения , второй вход которого предназначен для подключения напряжения управления, первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь и усилитель мощноети 2. Недостатком известного устройства является невозможность достижения диапазона изменения напряжения на нагрузке соыше 50, Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым однов-ибратором, Лормирукчцим импульсы длительностью 99,9-73 р 99,9+ где ди- допустимая .ошибка +73 и . регулирования, U - действующее значение переменного напряжения на нагруз3982хе, вторым генератором пилообразного напряжения, вторым блоком сравнения, второй дифференцирующей цепью и блоком опорного напряжения, причем выход первого блока сравнения через первый одновибратор и первую дифференцирующую цепь подключен к входу усилителя мощности, выход синхронизатора через последовательно соединенные второй одновибратор, второй генератор пилообразного напряжения, первый вход второго блока сравнения и вторую дифференцирующую цепь.подключен к вхо ду усилиггеля мощности, а второй вход первого блока сравнения через блок опорного напряжения соединен с вторым входом второго блока сравнения. На фиг, 1 изображена блок-схема одноканального устройства для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Одноканальное устройство для фазового управления срдержит синхррнизатор 1, первый reHepatop 2 пилообразного напряжения, первый блок 3 сравнения , первый одновибратор. , на выходе которого установлена первая дифферцирующая цепь 5 второй рдновибрач тор 6, второй генератор 7 пилообразного напряжения, второй блок 8 сравнения, к которому подключена вторая дифференцирующая цепь 9, усилитель 10 мощности и блок 11 опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. а вход синхронизатора 1 подается напряжение сети (фиг. , которое используется в качестве опорного. Синхронизатор 1 вырабатывает короткие импульсы с частотой .15 Гц (фиг.2, Urt) , которые запускают генератор 2. Генератор 2 генерирует пилообразное напряжение длительностью 120 эл. град. (фиг. 2, Uj J положительной полярности, которое поступает на вход блока 3, где происходит сравнение постоянного управляющего напряжения Оу и пилообразного (фиг. 2, .Блок 3 формирует импульс, длительность которого может меняться от О до 120° (фиг. 2,,Uj). С помощью дифференцирующей цепи на выходе блока 3 прямоугольный импульс преобразуется в короткие импульсы (фиг„ 2, U). Импульсом, соответствующим подвижному фронту импульса блока 3, запускается одновибратор , который формирует прямоугольные импульсы длительности 60 эл.град, частотой 150 Гц (фиг. 2, U-J ) . Прямоугольный импульс с выхода однооибратора k поступает на вход дифференцирукхцей цепи 5, с выхода которой импульсы положительной и отрицательной полярности, сдвинутые по фазе на 60 зл.град. (йиг. 2,Ug). поступают на вход усилителя 10. Нагрузкой уси/1ителя 10 служит импульсный трансформатор. На. вторичных обмотках импульсного трансформатора формируется последовательность положительных и отрицательных коротких импульсов, сдвинутых по фазе на 60 эл.граДо, которые перемещаются по фазе в диапазоне от О до 120 эл.град. Для того, чтобы избежать скачка мощности на нагрузке при фазе управляющих импульсов 120 зл.град. необходимо, чтобы они исчезли с выхода дифференцирующей цепи 5 а появились импульсы на выходе дифференцирующей цепи 9 с запаздыванием по фазе относительно синхронизирующих импульсов на угол 99,9-73 . Р . 99+73, который определяется из уравнения Выполнение этого условия обеспечивается тем, что в момент достижения управляющими импульсами фазы 120 эл.град. они исчезают, так как длительность импульса с подвижным фронтом с выхода блока 3 равна нулю. При этом на выходе усилителя 10 появляются управляющие импульсы с частотой 150 Гц только одной полярности, сдвинутые по фазе на р эл. град, относительно синхронизирующих импульсов. Происходит это следующим образом, С выхода синхронизатора 1 импульсы поступают на запуск одновибратора 6, который формирует прямоугольные импульсы длительностью /ь с паузой длительностью (фиг. 2, Ug). С выхода одновибратора 6 прямоугольные импульсы поступают на вход генератора 7, который преобразует их в пилообразные импульсы отрицательной полярности, с частотой ISO Гц (фиг. 2, Ц). С выхода генератора 7 пилообразные импульсы поступают на вход блока 8, где происходит сравнение пилообразных импульсов отрицательной полярности с суммой управляющего напряжения и« полоиительиой полярности, и опорного напряжения иопотрицательной полярноети (фиг. 2, и , которое поступает из блока 11, причем величина опорного напряжения равна сумме амплитудных значений пилообразного напряжения (фиг, 2, Uj и пилообразных импульсов (фиг. 2, и,. Блок 8 формирует прямоугольный импульс с подвижным фронтом, длительность которого может меняться от р до 120 эл. градо (фиг. 2, U. Прямоугольные импульсы блока 8 дифференцируются дифференцирующей цепью 9, и короткие импульсы (фиг, 2, 1)) положительной полярности соответствующие подвижному фронту импульса блока В, поступают на усилитель 10. При этом, на вторичных обмотках импульсного трансформатора на выходе усилителя 10 формируется последовательность положительных импульсов с частотой 150 Гц, которые могут перемещаться 2S по фазе в диапазоне от э до 120 эл.град.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность плавного регулирования напряжения на нагрузке во всем диапазоне,зо

Формула изобретения Одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем, содержащее синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, выход через первый генератор пилообразного напряжения подключен

щую цепь подключен к входу усилителя мощности, выход синхронизатора через последовательно соединенные второй одновибратор, второй генера7 тор пилообразного напряжения, первый вход второго блока сравнения и вторую дифференцирующую цепь подключен к входу усилителя мощности, а второй вход первого блока сравнения через блок опорного напряжения соединен с вторым входом второго блока сравнения через блок опорного напряжения соедик первому входу первого блока сравнения, второй вход которого предназначен для подключения напряжения управления, первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь и усилитель мощности,отличающеес я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено вторым одновибратором, формирующимимпульсы длительностью 99,9,дЦ 9,93+73 , где &U - допустимая ошибка регулирования , и - действующее значение пере-.. менного напряжения на нагрузке, вторьи-i генератором пилообразного напряжения, вторым блоком сравнения, второй дифференцирующей цепью и блоком опорного напряжения, причем выход первого блока сравнения через первый одновибратор и первую дифференцируюнен с вторым входом второго блока сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Известия Академии наук Уз ССР, 1970, Р 5, с, 5 2.Авторское свидетельство СССР № , кл, Н 02 Р 13/16, 1977.

Фи2.1