Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

6l 4514 рез формирователь диапазона фазиого регулированиа и выходам формирователя опережения положительной и фармирователя опережения отрицательной палуволи синусоиды питающего. напряжения, входы которых соединены с соответствующими выходамн блока синхронизации, а синхронизнрующнй вход регулятора фазы включения второго моста подключен к выходу формирователя импульса включении первого моста.

На фиг. 1 изображеиа схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма . работы элементов устройства; на фиг, 3 — пример выполнения силовой установки, для которой может быть применено устройство; на. фиг. 4 — кривые, характеризующие изменение токов и напряжений в силовой цепи.

Трансформатор напряжения 1,контролирующий напряжение питающей сети, подключен вторичной обмоткой к блоку синхронизации 2, выходы которого подключены к входу формирователя 3 опережения положительной полу- . волны и к входу формирователя 4 опережения огрнцательнай полуволны, а также к входам . логического блока 5. Выходы формирователей

3, 4 подключены к двум входам формирователя 6 диапазона фазного регулирования, выход которого подключен к синхронизирующему Входу регулятора 7 фазы включения моста 8; к синхранизирующему входу регулятора 9 фазы отключения моста 8, а также к входу

«Пуск» триггера 10 начала пуска, выход которого подключен к входу логического бло- ка 5, а вход «Стоп». подкаочен: к тумблеру

«Пуск» вЂ” «Стон» .11. Вход регулятора 12 фазы включения моста 13 подключен к выходу формирователя 14 импульса включения моста

8, соединенному с соответствующим входом логического. блока 5, а вход формирователя 14 подключен к выходу регулятора .7.

Выходы регуляторов 9 и 12 соединены соответственно е входами формирователей 15 и 16, соединенных выходами е входами логического блока 5. Логический блок 5 содержит шесть схем И, выходы которых подключены к усилителям 17 — 22, иа выходах которых включены импульсные трансформаторы тока 23 — 28, подключенные вторичиымн обмотками к силовому преобразователю.

Вход регулятора 7 соединен с выходными клеммами пускового органа 29.

УстрМетво работает следующим образом.

В исходном состоянии иа вход трансформа. тора наярижения 1 подаетея напряжение питаю щей сети; поэтому все элементы схемы до логического блока 5работают,,переходные процессы в устройстве завершены, но на выходах блока б импульсы отсутствуют, поскольку контакт тумблера 11 замкнут и положительным потенциалом осуществляется запнраиие всех схем И блока 5.

Алгоритм управления. силовой установки са стоит в .следующем.

Йри работе на полном напряжении ток в двигателях протекает непрерывно; В момент

Ф . 1жмг А1 пгйтмпяот импчяьс включения ключа ЗО в мосте 8. При этом возникает. колебательный переходный процесс с частотой, опре-: деляющейся параметрами силового трайсфарматора, сети и конденсатора, подключенного к вторичной обмотке, Через четверть периода колебательного процесса (ty) на ключ 31 моста 13 подается импульс включения, н колебательный процесс прекращается, поскольку мгновенный ток во вторичной обмотке трансформатора равен выпрямленному току s двигателях. ð В конце полупериода напряжения (момент t ) . подается импульс выключения ключа ЗО в мосте 8 (нли ключа 31 в мосте 13), и возникшим переходным процессом осуществляется выключение ключа 3.1 в мосте МЗ (или ключа 30 в мосте 8). В.отрицательной полуволне подаются такие же импульсы, только работают ключи 32, 33 и диоды 34, 35; В результате за период в трансформаторе, а следовательно, и в питающей сети ток совпадает по фазе с напряжением, и его форма (фиг. 4, кр, i) имер ет относительно малое содержание высших гармонических составляющих. Прн этом обеспечивается высокий коэффициент мощности

Км,м = К,ьсоз@

25 где K+ — коэффициент .формы кривой тока.

Включение силовой установки осуществляется размыканием тумблера 11, при этом снимается запрет с логического блока 5 и с вы- .

-хода триггера 10, но он переключается в проза тнвопаложнае состояние только с приходом импульса от формирователя 6, появляющего-, ся в конце полуволны напряжения (фиг. 4, кр. 6, момент tq). Это обеспечивает правильную я импульсов при произ вольном моменте переключения тумблера 11.

Импульс отрицательного напряжения с выхода формирователя.б поступает одновременно на сннхранизирующий вход регулятора 7 фазы включения моста 8 и на синхранизнрующнй вход регулятора 9 фазы отключения мосщ та 6 .(f3).

Иа выходе элемента И вЂ” НŠ— 1 появляется положительный импульс, взводящнй триггер, а элемент .И вЂ” НŠ— 2 шунтнрует конденсатор регулятора 7. При переходе синусоиды напряжения через нулевое значенйе потенциалы на

4э выходах блока 2 меняют знаки (фиг. 2, кр, .. БС+, 5C-), при этом положительным фронтом с выхода (5C — 2). запускается формирователь

3. (y ), а отрицательным фронтом с выхода (БС+ 2) переключается формирователь 6.

В этот момент в регуляторах 7 и 9 выключаюгся элементы И вЂ” HE — 1 н И вЂ” НŠ— 2 и начинают заряжаться конденсаторы И вЂ” НŠ— 1 (7), И вЂ” НŠ— 2 (7), И вЂ” НŠ— 1 (9), И вЂ” НŠ—.2 (9) (фиг. 2)..

Порог срабатывания регулятора 7 задается пусковым срганом 29 и, допустим; соответствует моменту t4, в этот момент, на вы-. ходе регулятора 7 (крнвая 7) появляется положительный фронт, на выходе формирователя 14.появляется короткий импульс отрицала тельного. напряжения, ему соответствует по-

614514 ложительный импульс иа выходе усилителя 20 (для положительной полуволны формирователя 15) и на выходах трансформаторов 26 (23).

Импульсы с трансформаторов 26 (23) обеспечивают включение моста 8.

Отрицательный импульс с формирователя

14 поступает на синхронизнрующий вход регулятора 12, в котором осуществляются процессы, аналогичные процессам, осуществляющимся в регуляторах 7 и 9. Момент срабатывания регулятора 12 определяется выдержкой времени от момента включения моста 8, которая должна быть равна для фиксированного подключения нагрузки примерно четверти периода собственных колебаний контура силовой установки. Устанавливается величиной постоянного напряжения на входе U„,ðåãóëÿòîðà 12.

После срабатывания триггера регулятора 12 формирователь 15 обеспечивает на выходе короткий импульс отрицательного. напряжения, н .через логический блок 5 этим импульсом включаются усилители 21 (18) и трансформаторы 27 (24j. момент срабатывания регулятора 9 задается уровнем напряжения на входе U„, Импульсы формирователя .15 усилителей 22 (19) и трансформаторов 28-{25) выполняют выключение моста 8 илв 13.

Экоиомический эффект, достигаемый прн реализации данного устройства, получается от уменьшения потерь электроэнергии за счет повышения коэффициента мощности электроустановок и от экономии расходов на борьбу с влияниями на линии связи.

Формула изобретения

Устройство для управления тиристорным преобразователем переменного тока с принудительиой импульсной коммутацией, выполнеиHblM в виде двух тиристориык мостов, содержащее блок синхронизации, формирователи импульсов, логический блок, пусковой орган, выходные усилители и трансформаторы, отличпющееся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности электроустановок при работе с полным напряжением и снижения -уровней влияния иа линни связи, оио дополнительно снабжено формирователем опережения положительной полуволны синусоиды питающего напряжения, формирователем опережения отрицательной олуволны синусоиды питающего напряжения, формирователем диапазона фазного регулирования, регулятором фазы включения первого моста, регулятором фазьг включения-второго моста и регулятором фазы отключения одного из мостов, причем выходы ре гулятора фазы включекия первого, включения .второго и выключения одного нз мостов подключены к входам соответствующих формиро-. вателей импульсов, сннхронизирующие входы .регулятора фазы включения первого Моста и регулятора фазы отключения одного из мостов подключены через формирователь диапазона фазпого регулирования. к выходам формиро-вателя опережения положительной и формиро2s вателя опережения отрицательной полуволн синусоиды питающего напряжения, sõoäû которых соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, а синхронизнрующий вход регулятора фазы включения второго мос.

30 та подключен к выходу формирователя импульса вкщочения первого моста, Источники информации, принятые во вниманке при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР J4 ЗОЗУМ, кл. Н 02-Р 13/18, 18.01.68.

И 2. Авторское свидетельство СССР № 4".4897, кл. Н 02 Р И/16, 21.04.72, 6l 4514

ДУР ( (г ие-t гг(га(г и-чаи-неФиу 4

Составитель О, Наказная Корректор П. Макаревич

Техред О, Луговая Подписиое

Тираж Ю2

Редактор В. Фельдман

Заказ 3707/46

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров ГССР по делам изобретеииИ и открытий

I! 3035, . Москва, Ж-35, Раушская иао. д. 4(5

Филиал ППП <Патента, г.. Ужгород, ул. Проектная, 4