Устройство для управления тиристорами реверсивного преобразователя

 

())) 532!70

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18.03.75 (21) 2113775/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. Н 02Р 13/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР и делам изобретений Опубликовано 15,10.76. Бюллетень ¹ 38 по делам изо ретений (53) УДК 621.316.727 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 05.11.76 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

H. E. Кириенко и А. С. Родионов

Витебское специальное конструкторское б „д . зубообрабатывающих, шлифовальных и заточных ст (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ

РЕВЕРСИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано, »апример, в системах управления реверсивными тиристорными преобразователями и раздельным управлением комплектами тиристоров.

Известны системы управления реверсивными тиристорными преобразователями с раздельным управлением комплектами тпристоров.

Для этих систем характерным является то, что переключение управляющих импульсов с тиристоров одного комплекта на тиристоры другого комплекта происходит с некоторой задержкой времени. Чем выше требования к быстродействию системы регулирования, тем меньше должно быть время переключения.

Отличительной особенностью таких систем управления является наличие устройства реверса, состоящего из датчиков тока (или датчиков проводящего состояния тиристоров) и логического переключающего устройства, что приводит к значительному усложнению системы управления, а также к увеличению времени переключения.

Известна также система управления реверсивным тиристорным преобразователем с регулятором тока, которая содержит быстродействующее устройство регистрации проводящего состояния тиристоров, выполненное по методу вспомогательного высокочастотного источника. Источник присоединяется к тиристорам и создает высокочастотное напряжение на них. Величина этого напряжения меняется в зависимости от проводящего состояния тпристоров. Однако такие системы управления тиристорными преобразователями являются еще более сложными, чем системы с датчиками тока.

К недостаткам известных устройств раздельного управления комплектами тиристоров следует отнести сложность устройства и наличие времени запаздывания переключения комплектов тиристоров, обусловленного специальным переключающим устройством. (5 Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для управления тиристорами реверсивного преобразователя, выполненное в виде однофазной встречно-параллельной схемы, содер20 жащее формирователь, выполненный в виде триггера, который синхронизирован с сетью на удвоенной частоте. Длительность импульсов на первом выходе формирователя равна примерно 165 — 170, а на втором 10 — 15 . К

25 первому выходу подключены рабочие обмотки второго каскада фазосдвигающих магнитных усилителей, обмотки управления которых управляются с выхода первых каскадов усилителей, а рабочие обмотки последних подклн зо чены ко второму выходу формирователя.

532170

Выходы IITOpoI каскяда фазосдвига!01цпх мягпп1пых усилителей подключены ко входам транзисторов распределителя, содержащего выпрямительный мост со стабилитроном в диагонали постоянного тока и питающей обмотки трансформатора в диагонали переменного тока. Прямоугольное напряжение с выхода моста через транзисторы и диоды распределителя подключено на вход импульсных транзисторных усилителей, которые через импульснь е трансформаторы подключены на вход тиристоров преобразователя.

В этом устройстве логический распределитель выполняет две функции: усиливает импульсы, поступающие на него с выходов второго каскада фазосдвигающих магнитных усилителей и распределяет эти импульсы, работая как делитель частоты на два. Недостатком такого устройства является то, что оно может быть использовано только в схемах с совместным управлением комплектами тиристоров с уравнительным током, причем для уменьшения этих токов используется блок контроля уравнительных токов в виде однополупериодных магнитных усилителей.

Целью изобретения является обеспечение раздельного управления комплектами тиристоров и расширение области применения устройства.

Это достигается тем, что устройство для управления тиристорами реверсивного преобразователя, выполненное в виде однофазной встречно-параллельной схемы, содержащее формирователь, фазосдвигающие двухкаскадные однополупериодные магнитные усилители, распределитель импульсов на транзисторах и импульсные транзисторные усилители на выходе, снабжено двумя диодно-резисторными цепочками и двумя дополнительными диодами, причем коллектор каждого транзистора распределителя импульсов через диоднорезисторную цепочку подключен к минусу выпрямителя, а средняя точка каждой цепочки через дополнительный диод в непроводящем направлении соединена с базой другого транзистора.

Таким подключением диодно-резисторных цепочек распределитель, помимо функции усиления и распределения импульсов, выполняет функцию запрещения подачи управляющих импульсов на один комплект тиристоров при подаче их на другой комплект.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Реверсивный преобразователь выполнен по встречно-параллельной схеме на тиристорах

1 — 4 с использованием трансформатора 5.

Между общей точкой комплектов тиристоров 1 — 4 и средней точкой вторичной обмотки трансформатора 5 подключен якорь 6 двигателя. Устройство управления тиристорами 1 — 4 содержит формирователь 7, синхронизированный с сетью 8 на удвоенной частоте. Формирователь имеет выходы 9 и 10, причем длительность

)0

)5

20 э э" зо з5

4О

I1O

11мпульсов на первом равна примерно а1 †вЂ

=-165 †1, а на втором а =л — ссi — — 10—

15 . К первому выходу подклпочены рабочие обмотки второго каскада фазосдвигающих магнитных усилителей 11, 12.

Их обмотки управления 13 — 16 соответственно управляются с выхода первых каскадов усилителей 17, 18, рабочие обмотки которых подк,почены ко второму выходу формирователя 7.

Ко входу этих усилителей, образованных обмотками 19, 20, подводится разность напряжений ис1очника 21 сигнала задания с потенциометром 22 на выходе и напряжения обратной связи с тахогенератора 23.

Фазосдвигающие магнитные усилители 11, 12 имеют обмотки смещения 24, 25, подклю .åIIIII.iå к источнику смещения 26.

Выход усилителей 11, 12 подключен ко входу транзисторов 27, 28 распределителя 29, содержащего выпрямительный мост 30 со стабилитроном 31 в диагонали. Мост 30 подключен к обмотке 32 трансформатора 5. Прямоугольное напряжение с выхода моста 30 через диоды распределителя 29 и транзисторы 27, 28 подается на вход импульсных транзисторных усилителей 33 — 36.

Зти усилители через импульсные трансформаторы 37 — 40 подключены на вход тиристоров 1 — 4.

Коллекторы транзисторов 27, 28 логического распределителя 29 через цепочку, состоящую из диодов 41, 42 и резисторов 43, 44 соединены с минусом выпрямительного моста 30.

Средние точки 45, 46 этой цепочки через диоды 47, 48 в непроводящем направлении соединены с базами транзисторов 28, 27 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на выходе потенциометра 22 обмотками смещения 24, 25 усилителей 11, 12 устанавливают начальный угол насыщения этих усилителей, близкий к максимальному, что обеспечивает на выходе преобразователя напряжение, близкое к нулю.

Для обеспечения хороших динамических показателей электропривода величину начального угла насыщения выбирают в зависимости от индуктивности якорной цепи электродвигателя.

В момент отсутствия сигналов от фазосдвигающих магнитных усилителей 11, 12 транзисторы 27, 28 логического распределителя 29 открыты благодаря наличию резисторов смещения 49, 50.

При появлении сигнала на выходе потенциометра появляется управляющий ток в обмотках 19, 20 усилителей 17, 18, которые в свою очередь изменяют угол насыщения сердечников магнитных усилителей 11, 12. Один из углов уменьшается, другой увеличивается.

При этом один из магнитных усилителей (например, 11), имеющий меньший угол насыщения, закрывает соответствующий транзистор

27 логического распределителя 29 и через

532170 блокировочную цепь, состоящую из диода 41, резистора 43 и диода 47 исключает возможность закрытия транзистора 28 магнитным усилителем 12, который имеет больший угол насыщения и, следовательно, насыщение его произойдет позже, чем усилителя 11. 1 аким образом, наличие блокировочной цепи обеспечивает невозможность закрытия входным сигналом одного транзистора логического распределителя при закрытом другом транзисторе.

В момент закрытия транзистора 27 через конденсаторы 51 — 54 протекает зарядный ток, который открывает импульсные транзисторные усилители 33, 34. Импульсы через импульсные трансформаторы 37, 38 поступают на управляющие переходы тиристоров 1, 2.

Угол открытия тиристоров соответствует углу насыщения сердечника усилителя 11. Аналогично работает усилитель 12, который с помощью транзистора 28 и усилителей 35, 36 включает тиристоры 3, 4. Если угол включения тиристоров 1, 2 меньше, чем угол включения тиристоров 3, 4, напряжение на выходе будет иметь один знак, при обратном соотношении — противоположный.

Применение данного устройства позволяет со;мсс пть функции распределения, усиления и запрещения подач управляющих импульсов на один комплект тиристоров при подаче их на другой и устранить запаздывание переключения комплектов тиристоров, обусловленных переключающим устройством.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорами реверсивного преобразователя, выполненного в виде однофазной встречно-параллельной схемы, содержащее формирователь, фазосдвигающие двухкаскадные однополуперподные

)5 магнитные усилители, распределитель импульсов на транзисторах с выпрямителем и импульсные транзисторные усилители на выходе, отличающееся тем, что с целью расширения области применения, оно снабже20 но двумя диодно-резпсторными цепочками н двумя дополнительными диодами, причем коллектор каждого транзистора распределителя импульсов через диодно-резпсторную цепоч1су подкл10 1ен к минусу Выпрямителя, а

25 средняя точка каждои цепочк11 через дОпОлнительный диод в непроводящем направлении соединена с базой другого транзистора, 532170 в г оставптель Е. Жданов

Текред 3. Тараненко

Корректоры: В. Петрова н О. Данишева

Редактор Н. Каменская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2254/16 Изд. № 1697 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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