Устройство для управления трехфазным преобразователем

 

Сущность изобретения: через резистор 8 осуществляется заряд конденсаторов 15 - 17 напряжением на вторичных обмотках силового трансформатора , причем с помощью диода 23 предотвращается заряд конденсаторов через нагрузку 27. После срабатывания релаксационного генератора 1, время заряда конденсатора 3 которого определяет угол включения, отпирается один из силовых тиристоров 24, 25, 26, который блокирует релаксационный генератор. Повторный заряд конденсатора релаксационного генератора возможен только после запирания открытого силового тиристора, что обеспечивает симметрию импульсов управления силовыми тиристорами . 2ил.,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с1)(Н 02 М 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4

М

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692688/07 (22) 15.05.89 (46) 23.11.92,Бюл. V 43 (71) Хозрасчетная внедренческая организация Поиск" (72) K.Камалов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1244758, кл. Н 02 М 1/08, 1986.

2. Тиристоры. Технический справочник, пер.с англ./Под ред. В.A.Ëàбунцова и др. — И.: Энергия, 1971, рис.9-38, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНьИ1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕН (57) Сущность изобретения: через реИзобретение относится к схеме управления преобразователем и может быть использовано в выпрямителях вы) полненных по трехфазной полумостовой

) несимметричной мостовой схемам.

Известна схема управления трехфазным несимметричным мостовым выпрямителем, содержащим релаксационный генератор на однопереходном транзисторе, подключенный плюсовой клеммой через резистор к общей точке соединения катодов трехфазного диодного полумостового выпрямителя, аноды которых подключены к анодам силовых тиристоров выпрямителя, минусовой клеммой — к общей точке соединения . катодов силовых тиристоров выпрямите. ля, управляющие электроды которых соединены через разделительные реЬ 1777209 А1 зистор 8 осуществляется заряд конденсаторов 15 - 17 напряжением на вторичных обмотках силового трансформатора, причем с помощью диода 23 предотвращается заряд конденсаторов через нагрузку 27. После срабатывания релаксационного генератора 1, время заряда конденсатора 3 которого определяет угол включения, отпирается один из силовых тиристоров 24, 25, 26, который блокирует релаксационный генератор. Повторный заряд конденсатора релаксационного генератора возможен только после запирания открытого силового тиристора, что обеспечивает симметрию импульсов управления силовыми тиристорами . 2 ил., зисторы с первой базой однопереходного транзистора (1 и 2) .

Однако в данной схеме управления трехфазным выпрямителем импульс управления подается одновременно на управляющие электроды всех трех силовых тиристоров выпрямителя.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности за счет подачи импульсов управления отдельно на каждый тиристор преобразователя.Это достигается тем, что в устройство для управления трехфазным преобразователем, выполненным в виде полумостового или несимметричного мостового выпрямителя, с общими катодами силовых тиристоров, содержащее ограничительный резистор и релаксационный генератор на однопереходном

1 7720 транзисторе, положительный вывод, и«тания которого соединен с катодами трех выпрямительных диодов, причем между положительным и отрицательным

5 выводами питания релаксационного генератора включен ограничитель нанряжения, введены четыре дополнительных диода, три импульсных трансформатора, три конденсатора и транзистор, база которого связана с выходом, а эмиттер с трицательным выводом питания релаксационного генератора, коллектор транзистора соединен с катодами в »»l e»Hb x ««» !5 между анодами которых и эмиттером транзистора включены соединенные последовательно с соответствующими конденсаторами соответствующие первичные обмотки импульсных трансформаторов, первые выводы вторичных обмоток которых предназначены для подключения к управляющим электродам силовых тиристоров, для подключения к анnpa i которых предназначены ано- 25 ды первых трех соответствующих дополнительных диодов, катоды которых соединены с анодами соответствуюцих выпрямительных диодов, причем, анод четвертого силовых тиристоров, а его анод соединен с вторыми выводами вторичных обмоток импульсных трансформаторов, эмиттером транзистора и первь м выводом ограничительного резистора, второй вывод которого предназначен для подключения к нейтрали сети

35 питания преобразователя.

На Фиг.1 представлена принципиальная схема управления трехфазным мостовым несимметричным выпрямителем с транзистором и-р †и ; на фиг.2

40 временные диаграммы напряжения на конденсаторах, транзисторе и резисторе схемы управления для фиг.1, собранного по трехфазной полумостовой схеме выпрямления.

Устройство (фиг.1) содержит релаксационный генератор 1 на однопереход-: ном транзисторе 2, состоящий из времязадающего конденсатора 3, ре гулировочного резистора 4, сопротивления баз 5 5о

6 и стабилитрона 7, подключенный положительной клеммой к общей точке катодов трехфазного полумостового выпрямителя на диодах 9-11, аноды которых, соединены с точкой соединения катодов 55 диодов 12-14 и первых выводов конденсаторов 15-17, вторые выводы которь!х. соединены с первичными обмотками

9 4 импульсных трансформаторов 18-20, при этом общая точка соединения вторичных обмоток импульсных трансформаторов 18-20 и релаксационного генератора 1 соединена с эмиттером транзистора и-р-и †ти 22, который своим коллектором подключен к положительной клемме релаксационного генератора 1, базой к первой базе од нопереходного транзистора 2, и с резистором ограничения 21. Минусовая клемма релаксационного генератора 1 и эмиттер транзистора 22 через ограничительный резистор 8 соединены с нулевой точкой силового трансформатора. Между общей точкой катодов силовых тиристоров 24-26 и минусовой клеммой релаксационного генератора 1, эмиттером транзистора 22 и общей точкой вторичных обмоток импульсных трансформаторов 18-20 включен диод

23.

Устройство работает следующим образом.

Заряд конденсаторов 15,16,17 производится через резистор 8, второй вывод которого соединен с общей точкой соединения вторичных обмоток силового трансформатора (фиг.1).

Диод 23 предотвращает заряд конденсаторов 3,15,16,17 через нагрузку

27. Например, с момента времени (фиг.2б,в) заряд конденсатора 3 происходит по цепи: фаза Я вторичной обмотки 12-9-4-3-8-29 Фаза А вторичной обмотки силового трансформатора и конденсатора 15 по цепи: Фаза A вторичной обмотки силового трансформатора 12-15-18-8-29 фаза A вторичной обмотки силового трансформатора. Б момент времени с достиже" ния напряжения на конденсаторе 3 до величины отпирания 0 (фиг.2б,в) отпирается однопереходной транзистор

2 и на транзистор 22 через резистор 21 подается импульс, при котором транзистор 22 Формирует контур разряда по цепи 15-9-22-18-15. Гок разряда на вторичной обмотке импульсного трансформатора 15 индуцирует импульс управления для силового тиристора фазы А-24. Отпирание тиристора

24 блокирует схему управления. На схему управления прикладывается напряжение равное суммарному падению напря1, жения на открытом тиристоре 24 и диоде 23,т.е. 0,5-2 В до момента (фиг.2б,в) до появления положитель5 177 ного напряжения на силовом тиристоре

25 фазы В. С момента времени 1 процесс заряда конденсаторов 3,16 повторяет предыдущий цикл, только заряд происходит за счет фазы B и диодов

13 и 10. В зависимости от времени от. пирания и параметров стабилитрона 7 конденсаторы 15-17 могут быть заряжены до cr напряжения стабилизации с учетом допустимого прямого напряжения для однопереходного транзистора U = 30 В. В период времени заряда конденсаторов 15-17 от t,-tz, к диоду 23 прикладывается O5-. ратное напряжение и диод находится в запертом состоянии т.е. обратное отрицательное напряжение прикладывается при появлении1 на последующем силовом тиристоре прямого положительного напряжения, а в моменты открытого состояния силовых тиристоров 2426 через открытый диод ?3 протекает ток нагрузки резистора 8 и в моменты происходит скачок тока и напряжей ния (фиг.2е).

Таким образом схемы управления преобразователем в выпрямительном режиме обеспечивает плавное регулирование постоянного тока трехфазного моста s пределах от 25 до 100"; максимального значения напряжения, обеспечивая угол управления от 0 до

120 эл.градусов.

Основными преимуществами данных схем управления преобразователями являются простота, компактность, высокая надежность и низкая стоимость.

На каждой схеме управления по комплектующим экономится 12 трайзисторов и по 10 резисторов и конденсаторов (например, на установке типа УЗА-15080 имеется 14 транзисторов).

Данные схемы управления обеспечивают симметричные выходные импульсы во всех фазах, не требуя специального согласования и настройки управляющих цепей отдельных тиристоров, не требует отдельного источника питания для блока управления.

7209 ормулчизобрете1 ия

Устро,,ство для управлен11я трехфазным преобразс вателем, выполненным в виде полумостового или нгс11мметричного мостового выпрямителя с общими

КатОДаМИ СИrIOBIIX тИРИСтОРОВ, СОДЕРжац|ее ограничительный резистор и ре лаксационный генератор на однопереходном транзисторе, положительный вывод питания которого соединен с катодами трех выпрямительных диодов, причем между положительным и отрицательным выводами питания релаксационного генератора включен ограничитель напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, введены четыре допол20 нительных диода, три импульсных трансформатора, три конденсатора и транзистор, база которого связана с выходом, а эмиттер — с отрицательным выводом питания рела ксационно25 го генератора, коллектор транзистора соединен с катодами вь1прямительных диодов, между анодами которых и эмиттером транзистора включены соеди ненные последовательно с соответст I

gp вующими конденсаторами соответствуюцие первичные обмотки импульсных трансформаторов, первые выводы вторичных обмоток которых предназначены для подключения к управляющим электродам силовых тиристоров, для подключения к анодам которых предназначены аноды первых трех соответствующйх дополнительных диодов, катоды которых соединены с анодами соответствующих

4, выпрямительных диодов, причем анод четвертого дополнительного диода предназначен для подключения к като, дам силовых тиристоров, а его анод соединен с вторыми выводами вторичных обмоток импульсных трансформаторов, эмиттером транзистора и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод котррого предназначен для подключения к нейтрали сети питания преобразователя.

177720Я дЬг 7

Фиг 2

Составитель К,Камалов

Редактор M,ÊóçHåöîeà Texpe,q М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 4126

Подписное

Тираж

В11ИКПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8&5, Раушская наб., д. 4 /5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101