Устройство для управления группой п-фазных выпрямителей
369669
ОIlИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. Н 02р 13 i 6
Заявлено 19.111.1970 (№ 1417206i24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 08.11.1973. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 21.1э, .1973
Комитет оо двлате изооретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УД1 621.316 727(088.8) Авторы изобретения
А. М. Быстров и В. Н. Нуждин
Ивановский энергетический институт имени В. И. Ленина
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ и-ФАЗНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Известны устройства для управления гру ппой и-фазн)ых выпрям|ителей,,содержащие связанные с:си нх ронииато ром фо1р ми рова тель опор|ного пилоо|бра зно го .на пряжения и!ðàñп ределитель управляющих и мпульсов на тра|нзисторах, блсхк за|дания. выпрямленного напряжени я и однака н альные сисвемы фаловo!ro у правления по, числу выпрямителей, в соста в каждой из:которых,входят блок сравнения и выходные трансформаторы.
П редлагаемое у1стройство отличается от известных тем, что с целью упро|щения и ipacши рения диапазона регули рова ния Ia нем о дни концы пе рвийных обмоток вьгходн ьох враос форматоров каждой одно канальной системы:фа зо!вого у пр1авления объединены в о|бщую точку, по дключенную к выходу блока ср ав нения, а вторые .концы первичных о бмомо к выходных т райс фо рмато ров всех упо мянутых одно ка налыных с|истем соединены между;,собой пофазно .и подключены о бщими точками к соотве1ствующим т!ра нзисто рам расп|ределителя, цепь управления каждого 13 которых подсоединена к соответствующему сто фа зе выходу си нхр онизатора, выполнееонКхго в виде л,-фазного фа1зовра ща теля, причем обмотка уп ра вления последнего соединена с выходом блока задания.
На,фиг. 1 представлена блок-схема, предлагаемого устройства; на фиг. 2 — его
»p;llll!ипиальная схема; на фиг. 3 даны диаграммы, поя1сняю щие работу устройства на п риме ре оде|ого из преобразовапелей гру1ппы.
Синхронизатор 1 (фиг. 1) осуществл|яет
5 изменение фазы выходного,напряженегя в пределах 60 эл. град. и управляет генератором 2 опорного пилообразного напряжения и транзисто рными ключами. 3 — 5.
Синхронизатор может быть .выполнен как
10 в виде враща ющегося или стал имеского трехфазн|зго фа зовращателя, так и в вегде синхрооопзированного с сетью шир>оэтно-,импульсного модулятора. Orðà íè÷åííûé диапазон изменения фазы позволяет применять про15 стые и надежные схемы синх ронизапора. Напри ме р, он может быть выполнен в виде трехфазного акээивно-индуктивного моста (см. фиг, 2) с тра нсфо рмато1ром б, пер вич|гые обмотки которого .подключены,к фаз|ным
20 напряжениям 7 — 9 сети,,регулируемой индуктивнсстью 10, îомотка 11 управления кото рой подключена и блоку 12 зада|нпя общего уровня вып!рямле нстого на пряжени я группы прсобра зователей и к ста!билипэронам 13, 25 орран ичивающим а яплитуду выходных синусоидальных напряжений 14 — 1б.
Генератор 2 опорного пилообразного напряжения синхронпзпрован по точкам перехода в отрицательную область напряжений
30 14 — 1б. Он содержит насыщающиеся транс369669 форматоры 17, 18, 19,,чиоды 20 — 22, тиристор
23, конденсатор 24 и источник 25 смещения, необходимый для обеспечения требуемого закона управления, Каждый выпрямитель группы (см. фиг. 1) управляется от индивидуальной одноканальной системы импульсно-фазового управления (СИФУ). В состав каждой пз СИФУ 1 — N входят блок 2б, суммирующий сигнал 27 блока задания и сигнал 28 соответствующей обратной связи; одноканальный фазосдвигающий узел, состоящий из входного транзистора
29 (см. фиг. 2), нуль-органа 80 и выходного транзистора 81, и трансформаторы 82 — 34 управления. Первичные обмотки указанных трансформаторов управления каждой СИФУ, соединенные в звезду, свободными концами подключены к коллекторам транзисторных ключей 8 — 5, а общей точкой — к эмиттеру соответствующего выходного транзистора 81, В результате распределение импульсов управления по тиристорам осуществляется с помощью одного источника 85 питания и трех транзисторных ключей 8 — 5, общих для всех СИФУ.
Устройство работает следующим образом.
Блок 12 задания выполняет функцию формирующего устройства, задавая интенсивность изменения выпрямленного напряжения преобразователей в периоды пуска или тормояения объекта путем изменения выходного сигнала
27. Воздействие на преобразователи осуществляется через системы импульсно-фазового управления по двум каналам: путем изменения сигналов 86 управления с выходов блоков
2б и путем смещения опорного пилообразного напряжения 37 относительно анодных фазных напряжений 7 — 9. После выхода на заданный уровень выпрямленного напряжения смещение пилообразного напряжения прекращается.
При отсутствии сигнала 27 блока задания выходные синусоидальные напряжения 14 — 15 узла синхронизации сдвинуты относительно фазных напряжений 7 — 9 на угол ср — 90 эл. град. (см. фиг. 3). В моменты перехода выходных синусоидальных напряжений 14 — 1б в отрицательную область насыщающиеся трансформаторы 17 — 19 (см. фиг. 2) через диоды
20 — 22 выдают узкие импульсы на управляющий электрод тиристора 28. Кратковременно открываясь, тиристор разряжает, конденсатор
24. В моменты закрытого состояния тиристора происходит процесс заряда конденсатора.
Опорное пилообразное напряжение 87 утроенной частоты получается путем суммирования пилообразного напряжения на конденсаторе и постоянного напряжения источника 25 смещения. Синхронизация опорного пилообразного напряжения 87 по точкам прохождения фазных выходных синусоидальных напряжений
l4 — 1б через нуль позволяет устранить влияние амплитудных искажений сети, Напряжение 87 подается на входные транзисторы 29, работающие в режиме эмиттерных повторителей. Нуль-органы 80 выдают
65 пачки импульсов 88 (см. фиг. 3) в моменты превышения по абсолютной величине сигналов 8б управления над опорным пилообразным напряжением 87.
С помощью выходных транзисторов 81, работающих в режиме эмиттерных повторителей, пачки импульсов повторяются на соответствующих трансформаторах 82 — 84 управления, которые вместе с транзисторами 31 и ключами 8 — 5 образуют п схем совпадения (n — число выпрямителей в группе). В результате из трех пачек импульсов 88, выдаваемых нуль-органом 80 за период сети, на выходе трансформаторов управления появляются только те пачки 39 — 41, которые совпадают с периодами отрицательного значения соответствующих выходных синусоидальных напряжений 14 — 1б, т. е. в периоды открытого состояния соответствующих транзисторов 8 — 5.
При начальном угле сдвига чч — — 90 эл. град. напряжений 14 — 1б угол регулирования тиристоров пч может изменяться от 180 — до 60 .
По мере увеличения сигнала 27 блока задания, угол р возрастает, смещая опорное напряжение в зону меньших углов регулирования. Максимальный угол сдвига 150 эл. град. (см. фиг. 3, пунктир), При этом работа устройства протекает аналогично описанному, с той разницей, что угол регулирования ж изменяется от 120 до 0 С. Углы регулирования crt и ж (см. фпг, 3) соответствуют двум значениям сигнала 86 управления. Так как период включенного состояния ключей 3 — 5 составляет 180 эл. град., а период опорного напряжения 120 эл. град., то при малых углах регулирования возможны случаи подачи импульсов управления одновременно на два тиристора преобразователя. Нормальная коммутация тиристоров при этом не нарушается, так как на тиристоре, вступающем в работу, оказы выется наибольшее анодное напряжение. Предмет изобретения Устройство для управления группой п-фазных выпрямителей, содержащее связанные с синхронизатором формирователь опорного пилообразного напряжения и распределитель управляющих импульсов на транзисторах, блок задания выпрямленного напряжения и одноканальные системы фазового управления по числу выпрямителей, в состав каждой из которых входят блок сравнения и выходные трансформаторы, отлиааюа(ееся тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования, одни концы первичных обмоток выходных трансформаторов каждой одноканальной системы фазового управления объединены в общую точку, подключенную к выходу блока сравнения, а вторые концы первичных обмоток, выходных трансформаторов всех упомянутых одноканальных систем соединены между собой пофазно и подключены общими точками к соответствующим транзисто369669 рам распределителя, цепь управления ка>кдого из которых подсоединена к соо1ветству!ощему по фазе выходу синхронизатора, выполненного в виде и-фазного фазовращателя, причем обмотка управления последнего соединена с выходом блока задания. 369669 Составитель М. Лойш Техред Т. Курилко Редактор Г. Котельский Корректор Л. Царькова Заказ 1082/15 Изд. Л 1259 Тираж 755 Подписное 1ЯНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, ир. Сапунова, 2
