Фазорегулирующее устройство для управления полупроводниковыми вентилями

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей фазорегулирующего устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что управляющий сигнал соответствующей полярности или фазы регулирует интервал подключения нагрузки к обмотке 3 в пределах одного полупериода переменного напряжения сети. Продолжительность этого интервала определяется, с одной стороны, моментом отпирания транзистора 9 и, с другой стороны, моментом окончания той полуволны переменного напряжения обмотки 3, которая является отпирающей для диода 10. Регулирование интервала осуществляется за счет смещения во времени момента отпирания транзистора 9, т.е. момента соответствующего перехода через нуль напряжения на эмиттерном переходе транзистора 9. 8 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, 14941

А1 (5 I ) 4 Н 02 И 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 424 5182/24-07 (22) 15.05.87 (46) 150789. Б>юл. Р 26 (71) Научно-производсз в< нное об1,< ди— нение по технологии машиностроения нЦНИИТИАП" (72) В.В. oft tlf (53) 621.316.727 (088.8) (56) Бунаков В.Л., Гаси»ро>3 Г.Г.

Полу31ровод1пГков1<е рег >ляторы 11»пря— жения и частоты электричег ких машин.

11ТЛ.: Энергия, 1966, с. 31-36.

Ситник II.Х. Силовая пол yfipo»<>gtffltкопая техника. Г1.: Энергия, 1968, с. 190. (54) ФЛЗОРЕГУЛИРУ10ЦГВ УСТРОЙСТ ВО ДЛ>1

УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНПКОВЬП П1 ВЕНТИЛЯП1 (57) II3of>peTefttfe относи1csf к электротехнике и может бытГ, ftc«<>sfi>.«>1ti» . Ц(л ь1<> 11 3обр ет е.

) н I я я вл я е т с я р» p I ill I f > < 111 е ф >> 1 1 к f tf 1 о 11ал ь н11х Itoçf tîêff<>eò<: ft <<>а-ор егулир ующего уcTp<>ftc т13» ° Пос (авляк><ш1й сигнал соответствующей полярности или фазь1 регулирует интервал подключения нагрузки к обмотке 3 в пределах одног<> пол упериода пер еменвог

Регулирование интервала осуществляется за счет смек1ения во времени момента отпирания трон истора 9, т.е. момента соответствующего перехода «ер ез нуль напряжеttffst 1 а э митт ер ном переходе транзистор» 9. 8 ил.

1494 165 !! обретение относится к )лектронике, в частности к устрс йствям reHf)ðèð0t»àItItE) управляющих н<и»ряже) ий

Ii Jl H и олу!1р о в Одни ковых и!)и бор 01», и может бьггь использовано Е» систeltax управления электродвигатellilhttt постоянного тока.

Целью изобретения является ряспп»-.

peEttEe функционалы ых воэможносте»1 10 фазорегулирующего устройства.

II7 фиг. 1 приведена принцигн»альняя схема фа з

Фазорегулирующее устройстi«) (фиг ° 1) содержит трансформ;) I.<)p 1 с .;;<)t>)»1- 20 ными обмотками 2» 3. Кoltett, «бмотк»1

2 через диод < с <)«rt«ttett «,<)11.1<.1;тором входного тря«:»ttc Top<1 5, элпггтерЪ

ttt ti переход которого подключен к ltcточ нику управляющего сигналя я эмит- 25 тер через ко)<денс»7 op 6 cl)

5, я ко IJIehrop через диод 10 — с началом обмотки 3. Нагрузка устройства нключяется между концом обмотки 3 и 35 змиттером транзистора 9, благодаря чему выход устройства в ряде вариан7 0Е» иг»еет гальваническую связь с его входол» черо.) < 6IIEtilt »П)овод устройст40

Вя, I!pit необход» мости трянзистрр 5 может быть jtotlojt«ett еще од»п»м транзистором. При одинаковом типе проводимости эти трсlн illcòорь1 могут 6ыть соединены, например, в сост;<аной 45 транзис .тор. При противоположном типе проводил»001«эм)<ттерный переход дополнительного трап»ttc ropa включается между диодом 4 и коллектором транзистора 5, а к<>ллектор дополнительного трян»tie Topÿ сс единяется с эм)ггтером транзистора 5 и общим проводом устройств;1.

Уьч»нерсяльнос устройство, принitjt пиальная сх 11;1 которого привед< ня

55 н<1 « "?)IT H3 Jtt» >< ф<)» < t ) < ) улирующих; . TI) )йств у которых с 6ilttte

l1p oE»0jt l . 6 1. «jt« II< .ны, а фа зировкя вы»«)дон н7 op)»»»)„х <)6)EI<) гoh тря»лсформятора

1 пр< тивополсжн;1. При oтом с источниtl oht управляющего сиг наля могут быть свл»аны как базь» нхо,<нь»х транзисторов 5, так и объединенный общий Ilpoвод, соединенный с их эмиттерями.

Нагрузками фяэорегулируюших устройстн я ил я»от ся уира вля ю»пи е переходы выходных тиристоров 11 и 12, катоды котоplIz c0eдинены с объединенным общим

)tp

IIpltIftttttltti)JIE>tI1Ie хомы ня ф ll . 3-8 ил:«острируют применепв»е универсальIt0г с) vcтр ой<: 1) л для Ilp 1 1» ленин )лектрод1»«гателями нос гоянного тока и различаю7 я внепшим подкл»очением входных и выходных выводов устройства, E

Ня фиг. 3 базы входных транзисторов 5 соединены с ползунком задающего переменног? резистора 15, подключенного к источнику постоянного напряжения. Обмс)тка якоря 1<) электро-! двигателя с независимым возбуждением

1 ,включена между общим проводом и объе диненными анодами диодов 13 и 14 устройства. Крол»е того, аноды диодов 13

14 связаны через переменный резистор 17 с соответс .твующим выводом переменного резистора 15. Сеть переменного тока подключена к анодам тиристоров 11 и 12.

На фиг. 4 источник управляющего сигл»яла переменногс тока неизменной фазы включен между базами входных транзисторов, а обмотка якоря и сеть переменного тока подключены к устройству так же, как и на фиг. 3 (кроме исключенного резистора 17).

Источник управляющего сигнала постоянного тока с регулируемыми неличиной и полярностью на фиг. 5 t»KJIK)чен между базами входных трзнзисторов. Объединенные аноды диодов 13 и

1 ) соединены с общим проводом устройства непосредственно. При необходимости в это соединение может быть включен элемент для контроля тока! >(117> f) >) х< > (каждо 0 )(3 тllр 1!<. . тО!) ОВ н р» 1 (. к;1< т то.)ькс на интервале соответстнуf<>ftl(I (рабоче Г0,1 полупериодл. Комбинируя подклн)чение уни!зе )с лчьного устройст5 ва к источнику упрлвля)ощего с.игл с()(л, можно получить рлзнообрлзьн>)е в:)рилн— ты применения унии)с р л.и,ного утройства, некоторые из которых при)!с лены нл фиг. 3-().

10 !

1<3 при!(ципи 1л!>)lnl! cxf-ме) пОК(1 3лн ной нл фиг. 3, уни)зс рслльное устройство обеспечивлет нс реверсивное уиравление электр<>двигателем постоянН0 Го ток<3 с н (3 л)3 и с имынl (Зоз (> >жд(ни(! 5

Б>па года ря одинак о)зому воздействию

y Ïp<7ÂJfËÍ>Ù0 Го CII! Il )J)a I)OCTOHil)l »1 0 Т(>ка нл входные трлнзист<>ры про !с х<>д((f согласное )fa>)6)fpf) tt<. продолжи, c;if>lln . ги

11л Hpiiiti(li!ii! <л (toit сaå!«>е, пок 7aaitной нл фиг. <>, yf)H)3(. рсл !)>)Ino yc Tpnitс7 во решает ту KL 3 п(лчу, но с. ис по)(1.зо ()линем управляв>я,е Го ciir)iaH«переменног0 тока, со< 7ветстнунщим обрл 3ом côB!3ир0I; 1Hllо г с сетью.

11;! )lpilll)(it!If!л li>ilnit с;X(. ме, l)OKaзлн— ной нл фиг., у<и()«рслль(гое у тройство обе печи зл т р(веpcHI3110(. упрлвлс нис электроjl (! ill ателем постOH) I llol о гока < It ea a (3 >f 0 t t) t) tt ) Во з бужде н и с (. 1>.(л35 годаря прот!tf in)i<>: с; >!nay Hn.зде()!с твию у!)p7влян>щего си!.н;3;.)л пост< ян!! 1. тоK 1 ll 3 i>KO!(1!l !(I р 3 it > и с то pl l Etp() inõ() !!Hi

45 (tр07 ii!3011»:Iожн(>(из. <> il(! (1)IP i(!»;I(> lжител!и(остей интернлл013 протс кс)!(ия Тпка в четный и неч- òíûé полуперис>ды, сс>ответственно и 3)IE!)IHK)тся как среднее .)íaчение, 7«зн )t полярность напря. же ни я н<3 <)бмОтк(. якоря.

50 ! (л прин!Гип)!аль)1)й схеме, оклзлнной !{a фиг. !), универс.альное ус тройстно р(шает ту жс злдлчу, но (б tarnj(7PH фа э 0<(",13 С 7 (3)f TÐ J) Ü НЫМ C BO) I C7 )3<3)() с H I:n:)ьз»(злнием упрлвляющег< игна- 55 лл иерем! flit»)" т кл, определенным (или пр тин )f»jt<)k)tf>tf() <>бравом флЗИРОВЛННС Г» .. Тf,» . интервалов протек llllfH постo>i>lt!(Г() (пульсирующегn) I nl 1 1 cðn;>ínг< чеH)IH fl<311p 1)K()ill>! Ila с>б;IOTI.O i!, >ря. достоин C ) f)Ofщего игliajt;i 1(иг- 25 н«лл отрицлтелы)ой обрат)toit связи по

Выходному напряжению, реллизуемой

В данно."! сч "1ле б(з с p(

1,>!»с:«>! 1(т)«>м» » l с> нл ри;1)«л ЯD Тя е г с я в О a J I (i)t() t < > c 1> fl p n (т» и р е <3 и ! 3 л пи и

С> бр;IТной с(!>3 3И IIO Tn Kу 11<3 Груз KH (lla пример, с целью ..за!цить) n T пере гру 3

)сн) посредством BH(>дения в упрлвляющии игнал составпя> щей, пропорциоIll!i)f>)l0il IOKV н«Г(Зузки.

II: >(рин циииально(!1 хеме, показ ано-! йй нл фиг. 7, униьерсл3и,нос ycòðî)3cтf>n обс печивлет p(неpcftE) ffn(упрлвл ние электродниглтел lt I((ременн»го

roK« c последонлтельным Возбуждением.

Благодаря противоположному в<>здействию управляющего сигнала пост(>янис> Гn тока н (I н хидньlе трлн 3 Hc (О))ы )l(>OH«K<) дпт протинополож:!Ое измс пение Ilpnjf(>лжи >.ель)(остей интервалов протек,зния

) (>1„! н «<- ) н!>и(и Il ечетнь(!! I!»Jlупери.)ды

С Н) Н()HМЛЕНИЕМ тОКЛ )3 Об»ОТКЕ я (Оря

l l б>() сl 13!>t)) J>IH !» !3ерс ilpnE>;l— !

Ill!i мл! ни 1 1(0 I n потока, н Обмотке 130 )в бун;пения. !

I;3 Hp!311!(il»HaJi! схеме, показлнffni i1;< фиг. (<1, yfft)I)epc;)z»t<0(.. у. трой— с7 Во <>bnñïå÷)!âàñт p(»e J)c)at)t у!ip(»3— лени. электрод)зигате-(с и постоянного

<" ока с jIDQ)IH обм07 K()м;! 1(OC7<= «< 1)BTOJfbного >о б>уждении, f1<) < испо)(ьзованиел! упрлнг)яю(ц гn cltгнл",a перек(енноГ<> то)са. I>!1;IГодлря поо«(()едномy От пирающему воздействию управляющего сигнала нл входные транзисторы проилжительностей интервалов протекания тока в четный и нечетный полупериоды двухи J)y))cp)to j(fft))t ныпрям— .ченlt(!)t )ОKB н обмотке якnpÿ и с Вы—

I)pH;fJ)0t))(elf в со07 ветс Ву)в)((ий(полупер>«. д (д-)я реверсирон;н)ия )t;t)»H гного

)f0T<1t(a) В каждой из >бмоток в збужпения.

1!зобретение может C)f>ITi ifcпо!lf зоВлнn it )з трс .флзных сетях переменнс— г<> тока.

Ис п >л(,зование ониc.t)ft3010 фл 30()(гулирующе г0 устройс."Jt)a позволи" расширить его функциональные нозм<>жности и упрос:тить применение.

<1 о р м у л а и з 0 б р е т с н и я фазорегулирующее устройство д.(>7 управления полупроводниковыми !)01(тиля ми, содержащее первый трл и аист Ор, база и змиттер которого подкпю«ень: к )le TO«нику унравляющег0 сигlf;IJ(B трансформатор, первичная обмотка кого))огn подключена к ист<3«нику питл1492! 165

Фиг. 2 ния, вторичная обмотка выполнена с промежуточным отв;>дом и начал<м сое— динена с одним выводом конденсатора, о т .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк> расширения функциональных воэможностей, введены второй транзистор с противоположным по отношению к первому типом проводимости, первый и второй диоды, первый и второй резисторы, а трансформатор выполне>! с дополнительной вторичной обмоткой, причем конец вторичной обмотки трансформатора через первый диод соединен с коллектором неpBoI транзистора, ее промежуточный отвод черея последе>< а т! .Г! ь>!о сое>fинf >! ннE >>Г р вый и второй ð!-.вист<>ры сое;.!ннс и с эмиттером перв гп» дру5 гим выводом кс нденсатора, база второгo транзистора подключена к точке соединения первого и второго резисторов, коллектор чср 3 второй диод соединен с началом дополнительной вторичной обмотки тра>>сф! рматора, конец которой и эмиттер второго транзистора, соединенный с эмиттером первого транзистора, предназначены для подключения к управляющему переходу полупроводникового вентиля.

14(34! Ь5

Составитель Л.Меркулова

Техред Л,Олийнык Корректор И.Муска

Редактор Л.Маковская

Заказ 4125/53

Тираж Ь4Ь

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС1

113()35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "1!атент", г. Ужгород, ул. .агарина, 1О1