Устройство раздельного управления непосредственным вентильным преобразователем

 

Сова Соаетекнх

Соцтталистимеских

Республик

I (И) 6ОЗО92 (61) Дополнительное к авт. свил-пу (22) Заявлено 20.11.71 (21)1700068/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.04.78. Бюллетень №14 (45) Дата опубликования описания;20.03,,8 (51) И. Кл.

Н 02 Р 13/30

Гааударстаеииый иамитет

Саввта Мииистрав СССР аа делан изабретеиий и аткаытий (53) Y ДК 62 1,3 14 27 (088.8) Юе Па Григорьев, 10. .М, Иньков, Зе Cþ Иосп", K„Aа tилв, В. П, Феоктистов н О. Г, Чаусоэ (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Московский институт инженеров железнодорожного транспорта, и Таллинский электротехнический завод им. М, Ц, Кали итла.л, (54) УСТРОЙСТВО Р З 1 : 11.НО1O УПР, 1 И 1

НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ВЕНТИЛЬНЬ1М ПГЕОБРЛЗООЛТЕЛЕМ

Изобретение относится к устройствам раздельного управленняя непосредственным вентнльным преобразователем, Известны устройства раздельного управлении непосредственными вентильными дре образователями, содержащие на каждую фазу нагрузки датчик нуля тока, выход которого соединен с системой управления преобразователем. Однако данные устройстиа имеют сложную конструкцию. N

С целью упрощения в предлагаемом уст ройстве датчик нуля тока выполнен в вице цепочки из последовательно соединеннных татчика нуля напряжения и логической ячей ки И, один вход которой связан с выходом е5 датчика нуля напряежния мепосредственно, A второй — через элемент задержки, причем вход датчика нуля тока подключен параллельно нагрузке преобразователя.

Такое техническое решение позволяет 2g существенно упростить устройство раздельного управления вентильным 1преобраэователем, Яа фнг. 1 представлена структурная схема описываемого устройства раздельного 25

2 управлецпя, на фпг. 2 — вреьтеиные диаграммы работы преобразователя, на фпг. 3 принципиальная электрическая схема стройстве раздельного управления, Принцип действия и особенности опттсываэ мого устройства рассмотрим на примере трехфазно-однофазного преобразователя (фиг, 1), схема которого содержит трехфазный источник синусоидального напряжений

1, к которому подключены две соединенные противо-параллельно токосборные группы, выполненные соответственно на тирпсторах

2-7 и 8-13. К их общим точкам М и N присоединена нагрузка 14, параллельно которой подключен датчик нуля тока 15, соединенный также с системой управления 16.

Последняя осуществляет поочередное включение токосборных групп, причем вступаюmas в работу группа включается лищь после того, как ток в нагрузке снижается до нуля»

Момент спадания тока нагрузки до нуля фиксируется датчиком нуля тока 15, который содержит датчик нуля напряжения 17, входы которого подключены к точкам М и

И, т.е, к выходным зажимам преобразова603092

3 теля, а выход - к двум входам логической схемы И 18, причем к одному из этих входов непосредственно, а к другому - через элемент задержки 19, который обеспечивает задержку проходящего через него сиг- > нвл на время C . Выход схем ы И 18 является выходом датчика нуля тока он сое» дннен с входом системы управлении,16, квк указано выше, Предложенная схема работает следующим ty образом (фиг. 2).

Пусть в момент времени © работает верхняя токосборная группа (тнристоры 2-7) . создавая на нагрузке 14 положительное напряжение (фиг. 2 а). При этом форму тока И нагрузки показана нв -фиг. 2О, 9 момент система управления 16 прекрипает выработку управляющих импульсов для о пнрация тиристоров 2-7. Напряжение на ! выходе преобразователя постепенно уменьша- 26 ется до пуляя. Ток нагрузки также уменьшается до нуля, но его спадение Обычно остается от. спадения напряженияйз-эа влияния индуктивных составляющих сопротивлений источника 1 н нагрузки 14.

В момент 6», когда напряежние нв нагрузке становжуся равным нулю, датчик нуля напряжения 17 генерирует соответствующий сигнал (фиг, 2 Я) Однако ток нагрузки в этот момент. еще. не равен нулю, поэтому два тирнстора иэ работавшей группы 2-7 остается еще некоторое время открьггыми, вследствие чего нв нагрузке появляется. отрицательное напряжение (фиг, 2a)., . Поэтому на выходе дв гчика 17 имеет м есто узки Й сигнал нуля напряжения, которь.й через время появляется на выходе элемента задержки 19.

Время ф должно быть выбрано таким, чтобы сигнал с выхода датчика 17, появляющийся в момент перехода кривой выходного .напряжения, преобразователя через нуль, и соответствукхиий ему сигнал с выхор,à элемента 19 не накладывались друг на друга, Тогда в момент (" + ф ) с вы.2 хода схемы И 18. не будем иметь никакого сигнала, I

Далее, в момент, когда ток нагрузки 14 уменьшитсяя до нуля и все тиристоры Ю

2-7 запрутся, напряжение иа нагрузке резко падает до нуля (фиг. 2 а), вследствие чего датчик 17 начинает генерировать соот- ветствующий сигнал..Этот же сигнал в момент (h + W ) появляется с выхода элемен.. та 19 н схемы И 18, поступая в систему управления 16 и вызывая отпирание тирнсторов 8-13, формирующих отрицательную пщуволну тока нагрузки, Далее работа преобразователя происходит аналогичным образом, Однако имеетсяя воэможность объединить функции,, выполняемые узлами 17, 18 и 19, и реализовать их прн помощи устройства, показного нв фиг. 3. Приведенная здесь схема датчика нуля тока содержит включаемую параллельно нагрузке цепочку нз кремниевых диодов 20, 21 и гасящего сопротивления.

22, Диоды звшунтироввны сопротивлением

23; кроме того, параллельно им включень два транзистсрв 24 и 25, имеющие общее коллекториое сопротивление 26, При этом сопротивление 23 должно быть выбрано по крайней мере на два порядка, меньше со,противленйя 26, Кроме того, Обьединенные коллекторы транзисторов через конденсатор

27 соединены СО средней точкОй сопротивления 23 р

Схема работает следующим образом, Если на нагрузке 14. имеется нвпряженнф то через гасящее сопротивление 22 и один иэ диодов 20 или 21 (s зависимости от знака напряжения нв нагрузке) протекает ток, При этом на проводящем ток диоде будет иметь место падение напряжения около 1 в, которое открыюет транзистор 24 или 25, Так если напряжение на нагрузке имеет эна.к, квк показано нв фиг. 3, 1о проводит ток диод",21, а открыт транзистор 24. При противоположной полярности проводит ток диод 20, а. открыт транзистор 25. Следовательно, при наличии"тока через нагрузку в выходном проводе датчика нуля тока имеем нулевой потенциал.

Если же напряжения нв нагрузке нет, то напряжение на диодах 20 н 21 равно нулю и оба транзистора звнерты, При этом в стационарном режиме в выходном проводе датчика будем иметь отрицательный по° тенпивл, Однако при быстром переходе кривой напряжения на нагрузке через нуль (момент Ф,» на фиг. 2 а.) отрицательный. потенпиш в выходном проводе датчика появ,появляться не будет, твк как конденсатор 2Т чри этом не успевает зарядиться через кол»

1 лекторное сопротивление. 28. Таким образом, задержка ф в этой схеме регулируется изменением емкости конденсатора 27, Для получении более чистого выходного сигнала иа выходе датчика 15 можно установить усилитель-формирователь, отсеквющий помеху, Однако, если элементы системы управления имеют определенньФ дорог срабатывания, то эчого можне:и ие:целать.

Формула и. з; О: б р е т е и и я

Устройство раздельного управления неносредственным вентильным преобразовате лем, содержащее на каждую фазу нагрузки датчик нули тока, выход которого соединек с системой управления преобразователем, 803092 о т л и ч а ю m е е с s тем, что, с целью упрощения, указанный датчик нуля тока выполнен в виде цепочки из последовательно соединенных датчика нуля напряжения и лоI гической ячейки И, один вход которой а связан с выходсм датчика нуля напряжения непосредственно, а второй - через алемент задержки, причем вход датчика нуля тока подключен параллельно нагрузке преобразователя.

603092

tg Р

Фиг. 2 йаЫ

4ЬМ

ЦИИИПИ Заказ 1871/53 Тираж 892 Поднисное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проеиунан, 4