Устройство фазового сдвига импульсов управления тиристорным преобразователем

 

р> 43558I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.12.72 (21) 1858674/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 18.11.74 (51) М, Кл. Н 02m 5/22

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.632 (088.8) (72) Автор изобретения

E. В. Мельников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО СДВИГА ИМПУЛЬСОВ

УП РАВЛ ЕНИЯ ТИ РИСТОР НЬ1М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для использования в системах фазового управления тиристорным преобразователем.

Известные устройства фазоього сдвига импульсов управления, фазосдвигающее устройство в которых выполнено в виде последовательно соединенных ячеек временной задержки импульсов и содержащие распределитель импульсов по каналам (тиристорам преобразователя), не обеспечивают стабильности величины угла отпирания тиристоров и достаточного быстродействия.

Описываемое устройство свободно от указанных недостатков благодаря тому, что в него введен преобразователь уровня управляющего напряжения, подаваемого на вход преобразователя, один из выходов которого соединен с узлом временной задержки, а два других подключены к распределителю импульсов, причем преобразователь уровня управляющего напряжения выполнен в виде сумматора напряжений и фиксаторов уровней управляющего напряжения, подаваемого на их входы, два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а остальные выходы фиксаторов и выход сумматора образуют выходы преобразователя уровня управляющего напряжения.

На чертеже представлена схема устройства, обеспечивающего фазовый сдвиг импульсов в диапазоне 180, необходимый для управления преобразователем, собранным, например, 5 по трехфазной мостовой реверсивной схеме выпрямления.

Предлагаемое устройство состоит из узла временной задер>кки импульсов (ВЗИ), распределителя импульсов (РИУ) и преобразо10 вателя уровня управляющего напряжения (ПУУН) .

Выход узла временной задержки (В 3 И), с которого снимаются сдвинутые в соответствии с уровнем сигнала управления по фазе импульсы, соединен с одним из входов распределителя импульсов. Управляющий вход узла задержки подключен к одному из выходов преобразователя уровня (ПУУН), два других выхода которого соединены с другими

20 входами распределителя импульсов.

Преобразователь уровня управляющего напряжения содержит сумматор напряжения (CH) и фиксаторы уровней управляющего напря>кения (ФУУН-1, ФУУН-2). Управляю25 щее напряжение подается на вход как сумматора, так и фиксаторов. Два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а вторые выходы фиксаторов и выход сумматора являются выходами преобразова30 теля уровня.

435581

Описываемое устройство работает следующим образом.

Поступающие на вход узла временной задержки импульсы U<,- с повышенной частотой относительно частоты сети (т — фазность преобразователя, равная шести для данного случая т=6, f — частота питающего напряжения) смещаются по фазе в этом узле в диапазоне 360 /т, равном интервалу между синхроимпульсами U„. Сдвиг по фазе пропорционален уровню сигнала управления К подаваемого с выхода сумматора напряжений на управляющий вход узла временной задержки и имеющего вид:

U Uy k Uo где k=0, ..., — — 1 и имеет целочисленD

m ные значения;

Π— диапазон регулирования;

Up — уровень напряжения, соответствующий задержке импульсов на угол 360 m.

Число k указывает на кратность уровня управляющего напряжения Uy к уровню напряжения Up.

Целочисленные значения числа k определяются фиксаторами уровней (ФУУН-1, ФУУН-2), пороги срабатывания которых Up u

2 Up соответственно.

При k=0 Uy ìåíüøå Up управляющее напряжение не претерпевает изменения, фазовый сдвиг импульсов происходит в диапазоне

360 /т, При Uy=lUp срабатывает фиксатор (ФУУН-1). С одного из его выходов на распределитель с момента срабатывания начинает поступать логический сигнал, разрешающий переключение импульсов с одного канала на другой. Например, импульс со второго канала (отстающий по фазе) переключается на первый канал, с третьего на второй и т. д.

Ввиду того, что при U,--Up, сдвиг импульсов в узле (ВЗИ) соответствует интервалу

360 /m, и в этот момент времени один из синхроимпульсов совпадает по фазе с импульсом, задержанным на угол 360 /m, то переключение импульсов с одного канала на другой не изменяет угол отпирания тиристоров, т. е. подтверждает величину этого угла. Сигнал управления узлом задержки в этот момент времени принимает нулевое значение, что достигается подачей с выхода фиксатора на вход сумматора напряжения Up, полярность которого обратна полярности управляющего напряжения.

При дальнейшем возрастании уровня управляющего напряжения до уровня 2 Up фаза отпирающих импульсов увеличивается

360 до величины 2 °

В момент равенства напряжений Ь,-. и 2 Up срабатывает фиксатор (ФУУН-2) . На распределитель импульсов подается сигнал, раз5

5О

65 решающий переключение импульсов еще на одну ступень, а на узел задержки начинает поступать сигнал управления U=-2 Up. Фаза отпирающих импульсов на выходе распределителя, следовательно, будет определяться фазой отстающего от начала фазового сдвига

360 на величину а =k синхроимпульса и

Ш углом, полученным путем плавной задержки импульсов в интервале 360 /m, т. е. а=k +а =k +a(U — k U), т т где в — коэффициент пропорциональности (эл. град/в).

При снижении уровня управляющего напряжения работа устройства происходит в обратной последовательности с тем лишь различием, что в момент отпускания фиксаторов происходит также формирование импульсов и распределение их на соответствующие каналы.

Угол, полученный за счет плавной задержки импульсов, можно уменьшить путем повышения частоты задающих импульсов. Частота задающих импульсов в этом случае определяется из выражения f =n mf, где и — целое число. Соответственно диапазон плавного фазосмещения импульсов и задержки импульсов выполняется на диапазон

360 сдвига в градусов. С повышением фази m ности преобразователя (п=6, 12 и т. д,) частоту задающих импульсов повышать неце360 лесообразно, так как интервал получат ется незначительным. Стабильность угла отпирания за счет уменьшения диапазона плавного фазосмещения импульсов повышат и ется соответственно в раз.

Предмет изобретения

1. Устройство фазового сдвига импульсов управления тиристорным преобразователем, содержащее узел временной задержки импульсов и распределитель импульсов, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности величины угла отпирания тиристоров и повышения быстродействия системы управления преобразователем, в него введен преобразователь уровня управляющего напряжения, подаваемого на вход преобразователя, один из выходов которого соединен с узлом временной задержки, а два других подключены к распределителю импульсов.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что преобразователь уровня управляющего напряжения выполнен в виде сумматора напряжений и фиксаторов уровней управляющего напряжения, подаваемого на их входы, причем два других входа сумматора соединены с выходами фиксаторов, а остальные выходы фиксаторов и выход сумматора образуют выходы преобразователя уровня управляющего напряжения.

435581

Олл ираущ амлуювс у

Составитель В. Пушкарев

Редактор В. Фельдман Техред В. Рыбалова Корректор 3. Тарасова

Заказ 3523/1 Изд. № 61 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 чпография, пр. Сапунова, 2