Устройство для фазового управления тиристорами

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (Щ 604100

2 (51) М. Кл. (22) Заявлено 10,07,75 (21)2162263/07 с присоединением заявки №

Н 02 N 1/08

Н 02 P 13/16

Госуда рственнн1й ноинтет

С08ВТ8 MHHNCTp0B СССР ао делам изобретений и отнрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78, Бюллетень №15 (53) УДК 621.316. .727 (088.8) (45) Дата опубликования описания 05.04.78 (72) Автор изобретения

А. И. Школьников (71) Заявитель

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПР. *ВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРАМИ

Изобретение касается преобразовательной техники и предназначено для использования в регуляторах напряжения переменного тока.

Известно устройство для управления венгильными преобразователями, содержащее 5 синхрониэирующий трансформатор, генератор пилообразного напряжения, пороговый элемент, распределительное устройство и выходные импульсные трансформаторы (1).

За один период напряжения сети генера- 10 тор сбразует .три последовательных импуль.са, распределяемых затем по вентилям преобразователяя.

Однако такое устройство не может быть И использовано в многофазных преобразователях переменного тока.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство фазового управления тиристорами, содержа- 20 шее узел формирования выходных импульсов и фазосдвигаюшее устройство, состоящее из фазирующего трансформатора, генератора пилообразного напряжения и порогового уст ройства $2).

Однако зто устройство предназначено для управления только одним тиристором, коммутирующим соответствующую полуволну пнтаюшего напряжения, что усложняет систему при использовании его в многофазных регуляторах и снижает их надежность. Уст ройство предьявляет также высокие требования к стабильности параметров злементов генератора пилообразного напряжения, синхронизированных с различными полупериодами питающего напряжения, вызывает появление постоянной составляющей напряжения, что приводит к повышенному нагреву потрбителей переменного тока и к снижению

КП,П.

Белью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что предложенное устройство для фазового управления тпристорами, содержащее фазирующий трансформатор, связанный через формирователь запускающих импульсов, генератор пилообразного напряжения, источник управляющего напряжения, включенные на вход порогового злемента, с выходными импульсными транс6G43.QQ форматорами, вторичные обмотки которых подключены к управляющим переходам тиристоров, снабжено блоком формирования прямоугольного напряжения с выходным трансформатором с согласно соединенными обмотками и диодным коммутатором, причем вход блока формирования прямоугольного напряжения соединен с фазирующим трансформатором, а выход - co входом формирователя запускающих пускающих импульсов, вход о диодного коммутатора подключен к обмоткам выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения, а выходсо встречно включенными первичными обмотками выходных импульсных трансформаторов„ а между. точками соединения дополнительных, обмоток трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения и первичных обмоток выходных импульсных трансформато ров включен выход порогового элемента. р

На чертеже схематически изображено пред ложенное устройство.

Оно содержит блок формирования прямоугольного напряжения, выполненный на тран зисторах Т и Т и трансформаторе Тр. Ба- zg зы транзисторов Т и Т подключены через ограничивающий резистор Я ко вторичной обмотю фазирующего трансформатора ФТ, первичная обмотка которого подключена к coom ветствующему напряжению сети. Вторичная зо обмотка выходного трансформатора Тр подключена к формирователю запускающих импуль сов, состоящему из конденсатора С, резистораК и выпрямительного моста В, выход которого подключен ко входу генератора 35 пилообразного напряжения, выполненного на транзисторах Т, Т, резистооах V Д4, Я,Х и конденсаторе Са. Генератор пилообразного напряжения через диод Д и резистор%7, на который подается управляющее напряжение, подключен ко входу поро гового элемента, состоящего из транзисторов

T, T> резисторов Рв "P и диода Д . Выход порогового элемента включен между сред ними точками встречно последовательно включенных первичных обмоток выходных импульсных трансформаторов ТИ и ТИ и согласнопоследовательно включенных дополнительных вторичных обмоток выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряже-Ж ния, вторые концы которых попарно соединены через диоды Д и Д, . Вторичные обI мотки выходных импульс ных трансформа-.оров через диоды Д„. и Д подключень1 к управляющим электродам тиристоров, коммутирук4 щих различные полупериоды соответствующего напряжения сети.

Устройство работает следующим образом, Фазирующий трансформатор синхронизирует работу блока формирования прямоугольного напряжения с напряжением сети. Прямоугольное напряжениеО. со вторичной обмотки выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения дифференциру ется дифференцирующей цепочкой и подается на выпрямительный мост В, В результате на выходе выпрямительного моста имеются остроугольные импульсы, синхронизированные с моментом перехода напряжения сети через нуль, Остроугольный импульс открывает транзистор Т>, и конденсаторС, ранее заряженный до величины напряжения

Е g практически мгновенно разряжается.

При исчезновении импульса транзистор Т закрывается и конденсатор Сй заряжается по линейному закону по цепи - E, С д переход коллектор- база транзистора Т4, + Е.>.

Таким образом, на конденсаторе С имеется пилообразное напряжение частотой в два раза большей частоты сети. Напряжение пилы сравнивается с управляющим напряжением Ю .

При pGBBHGTBe этих напряжений диод Q открывается, триод Т, закрывается, а триод

Т открывается, при этом первичная обмотка одного из выходных трансформаторов ТИ или ТИ подключается к соответствующей дополнительной вторичной обмотке выходно го трансформатора блока формирования прямоугольного напряжении. В результате на вторичной обмотке импульсного трансформатора ТИ g (ТИ ) появляется импульс напряжения, действующий до момента прохождения напряжения сети через нуль.

Применение предложенного устройства позволяет упростить систему управления тиристором и исключает возможность появления постоянной составляющей.в регулируемом напряжении, что уменьшает нагрев потребителей и повышает их КПД.

Применение его в многофазных регуляторах переменного тока позволяет в два раза уменьшить число каналов управления, что упрощает систему управления регулятора в целом, повышает ее надежность и снижает стоимость.

Формула изобретения

Устройство для фазового управления тйристорами, содержащее фазирующий трансформатор, связанный через формирователь запускающих импульсов, генератор пилообразного напряжения, источник управляющего напряжения, включенные на вход порогового элемента, с выходными импульсными трансформаторами, вторичные,. обмотки которых

М C ,йодключены к управляющим переходам виристоров, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрошения и повышения надежности, оно снабжено блоком формирования прямоугольного напряжения с выходным транс форматором с согласно соединенными обмот ками и диодным коммутатором, причем вход блока формирования прямоугольного напряже ния соединен с фазируюшим трансформатором, а выход - со входом формирователя запускакьщих импульсов, вход диодного коммутатора подключен к обмоткам выходного трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения, а выход - co встречно включен . ными первичными обмотками выходных импульсных трансформаторов, а между точка- д б ми соединения дополнительных обмоток трансформатора блока формирования прямоугольного напряжения и первичных обмоток выхбдных импульсных трансформаторов вклю чен выход порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Деткин Л, П. Системы управления тиристорными и ионными электроприводами, М., «Информэлектро», 1971, с. 15, рис, 11.

2. Шубенко В. А., Браславский И, Я, .Тиристорный асинхронный электропривод с фаэовым управлением, М., Энергия,«1972, c. 58-59.

604100 пшаэ

Составитель О. Парфенова

Редактор В. Гончуков Техред И, Климко Корректор Н. Тупица

Заказ 2116/46 Тираж 892 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4