Многоканальный генератор пилообразного напряжения

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмотки и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразно.го напряжения, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора. зашунтированного тиристором, к управляющему электроду которого подключен катод развязывающего диода, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности синхронизации , он снабжен двумя нагрузочными резисторами, тремя дополнительными конденсаторами, шестью дополнительными и тремя пик-трансформаторами , первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузочными резисторами и дополнительными конденсаторами в нагрузку вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в звезду i с нулевым проводом, а вторичная обмотка каждого пик-трансформатора (Л включена между анодами двух развязывающих диодов, причем управляющий переход каждого тиристора зашунтирован последовательно включенными дополнительным и развязывающим диодами, о 00 со tsD СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) H 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbiTHA (21) 3491628/24-07 (22) 22.09.82 (46) 30.04.84. Бюл. И - 16 (72) А.А. Рывкин и С.В. Кольцов (71) Могилевский машиностроительный институт (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 144896, кл. Н 02 M i/08, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 664271, кл. Н 02 Р 13/16, 1977. (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмотки и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразного напряжения, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора, „„SU„„1089725 А зашунтированного тиристором, к управляющему электроду которого подключен катод развязывающего диода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности синхронизации, он снабжен двумя нагрузочными резисторами, тремя дополнительными конденсаторами, шестью дополнительными диорами и тремя пик-трансформаторами, первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузочными резисторами и дополнительными конденсаторами в нагрузку вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в зВезду с нулевым проводом, а вторичная о6- Я мотка каждого пик-трансформатора включена между анодами двух развязывающих диодов, причем управляющий переход каждого тиристора зашунтирован последовательно включенными до° ° полнительным и развязывающим диодами.

1089725

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных системах управления вентильными преобразователями, в частности в шестифаэкых системах, требующих точной синхронизации управляющих сигналов с переменным напряжением питающей сети.

Известно устройство для фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее трехфазный синхронизируюший трансформатор, вторичные обмотки которого соединены в шестифазную звезду и подключены к диодам, общий резистор и источник 15 .постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть цепочек формирователей пилообразного напряжения, состоящих из регулируемых резисторов и конденсаторов (1 ). 2О

Недостатком устройства является низкий КПД.

Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный генератор пилообразного напряжения, содержащий 25 трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмотки и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирова- ЗО телей пилообразного напряжения, выполненных каждый в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора, зашунтированкого тиристором, к управляющему электроду З5 которого подключен катод развязывающего диода (2 .1.

Недостатком известного устройства является малая точность синхронизации вследствие того, что разряд кок- лгг денсаторов в формирователях пилообразного напряжения происходит с заЪ паздыванием относительно момента прохождения синхронизирующего напряжения через нуль. Это обусловлено тем, что управляющие электроды тиристоров

t запитываются синусоидальным напря-. жением. Следовательно, пока ток управляющего перехода достигнет значения переключения, должен пройти определенный промежуток времени, кроме того, различный для каждого тиристора. Это вносит дополнительную ошибку в систему управления.

Цель изобретения — повышение точности синхронизации.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальный генератор пилообразного напряжения, содержащии трехфазный синхронизирующий трансформатор с нагрузочным резистором в цепи вторичной обмоткгл и источник постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей пилообразного напряжения, выполненных каждый в виде последовательно соединенных регулируемого резистора и конденсатора, зашунтированного тиристором, к управляющему электроду которого подключен катод развязывающего диода, снабжен двумя нагрузочными резисторами, тремя дополнительными конденсаторами„ шестью дополнительными диодами и тремя пиктрансформаторами, первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузочными резисторами и дополнительными конденсаторами в нагрузку вторичных обмоток синхронизирующе— го трансформатора, соединенных в звезду с нулевым проводом, а вторичная обмотка каждого пик-трансформатора включена между анодами двух развязывающглх диодов, причем управляющий переход каждого тиристора зашунтирован последовательно включенными дополнительным и раэвяэывающим диодами.

На чертеже показана принципиальная схема генератора.

Многоканальный генератор пилообразного напряжения содержит йсточник 1 постоянного напряжения, параллельно которому подключены шесть формирователей 2 пилообразного капряжения, выполненных в виде последовательно соединенных регулируемого резистора 3 и конденсатора 4, зашунтированного тиристором 5, управляющий переход которого зашунтирован последовательно соединенными дополнительным диодом б и развязывающим диодом 7.

Б нагрузку вторичньгх обмоток 8 трехфазного синхрониэирующего трансформатора о,, соединенных в звезду с нулевым проводом, включены последовательно соединенные нагрузочный резистор 10, дополнительный конденсатор 11 и первичная обмотка пик-трансформатора 12, вторичная обмотка 13 которого включена между анодами развязывающих диодов 7.

Генератор работает следующим образом.

Предположим, что в данный глоглект времени нуль проходит напряжение 1Гд

1089725

Составитель В. Жмуров

Редактор М. Ткач Техред Ж.Кастелевич Корректор,!О М аренко

Заказ 2950/53 Тираж 66 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фазы А. В этом случае во вторичной обмотке проходит нуль напряжение U .

Поскольку соответствующий пик-трансформатор 12 включен в цепь нагрузки фазчого напряжения П, то направление 5 магнитного потока в его сердечнике будет меняться на противоположное.

Сердечник пик-трансформатора изготовляется из ферромагнитного материала с резко выраженным насыщением, поэтому при изменении направлейия тока в первичной обмотке, на вторичной обмотке 13 сформируется узкий импульс напряжения, вершина которого совпадает с моментом перехода напряжения через нуль, а полярность определится направлением изменения магнитного потока в сердечнике. За один период переменного напряжения пик-трансформатор 12 формирует два разнополярных импульса напряжения.

Для компенсации фазового сдвига, вносимого первичной обмоткой пик-трансформатора, последовательно с ней включен конденсатор 11 емкость которого. определяется из условия получения резонанса напряжений, в результате чего сопротивление контура является чисто активным.

N2 30 где M — круговая частота сети; — индуктивность первичной обмотки пик-трансформатора 12;

С вЂ” емкость конденсатора 1!.

В момент прохождения напряжения З5

U2 через нуль в обмотке 13 сформируется, таким образом, импульс напряжения. Предположим, что в обмотке

13 правый по схеме вывод будет отрицательный, а левый — положительный. Тогда к управляющему электроду крайнего тиристора 5 будет приложен управляющий импульс через диод 7, подключенный к его управляющему электроду, и диод 6, подключенный к другому выводу обмотки 13 пик-трансформатора 12 фазы А. Произойдет отпирание тиристора 5 и разряд конденсатора в момент перехода напряжения U через нуль. Через 180 эл.град. в обмотке 13 сформируется следующий импульс напряжения, но уже противоположной полярности, который через другие два диода 7 и 6 будет приложен к управляющему электроду следующего тиристора 5, произойдет отпирание тиристора 5 и разряд через него соответствующего конденсатора формирователя 2. Аналогичные процессы, но со сдвигом в 120 эл. град. будут производить в фазах В и С.

Таким образом, за счет использования пик-трансформаторов, которые позволяют точно зафиксировать момент перехода синхронизирующего напряжения через нуль и осуществить в этот момент времени включение тиристора и разряд конденсатора в формирователе пилообразного напряжения, повышается точность синхронизации многоканального генератора.