Устройство для фазового управления -фазным вентильным преобразователем

 

о11 752745

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120778 (21) 2644465/24-07 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 300780. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30.078Ч

{51)М. Кл.

HP 13/1б

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{53) УДК 621. 314. .57(088.8) (72) Автор изобретения

P.З.Мамедов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

2 -ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть широко использовано для фазового управления многофазным вентильным преобраэовате- 5 лем.

Известны устройства для фазового управления 2т-фаэным вентильным преобразователем, содержащие пз фазо сдвигающих блоков, формирующие импуль40 сы двукратной частоты синхрониэирующего напряжения, двухтактные распределители в количестве m, распределяющие импульсы фаэосдвигающих блоков на противофазные каналы, и 21n— фаэную систему напряжений, синхрониэирующую работу фаэосдвигающих блоков и двухтактных распределителей (1j и (21 .

В этих устройствах каждый фазо- 20 сдвигающий блок и двухтактный распределитель самостоятельно синхрониэируется напряжением сети соответствующей фазы. Поэтому известные устройства имеют сложную схему, особен- 25 но когда они выполняются для фазового управления 12-, 18-, 24- фазными вентильными преобразователями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для фазового управления

2н -фаэным вентильным преобразователем, содержащее один фазосдвигающий блок, синхронизированный однофаэным напряжением, генератор пилообразного напряжения, управляемый импульсами фаэосдвигающего блока, и (2m — 1) формирователи импульсов, последовательнс запускаемые пилообразным напряжением (31 .

В данном устройстве фазовый сдвиг импульсов между каналами абсолютно не зависит от угла регулирования и может быть выбран по любому закону (например, для широтно-импульсного регулирования и модуляции).

Недостатком данного устройства является то, что в нем содержится большое количество формирователей импульсов, которые усложняют процесс симметрирования по фазе выходных импульсов и уменьшают надежность устройства.

Цель изобретения — упрощение и повышение ее надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для фазового. управления 2)п -фаэным вентильным преобразователем, содержащее фаэосдвигаю752745 щий блок, подключенный к генераторУ пилообразного напряжения, выходом подключенному ко аходам формирователя импульсов, и диоды, снабжено двухтактным распределителем импульсов и тРиггером, причем выход каждого иэ (tn - 1) формирователей импульсов через диод подключен к плечам триггера, выход двухтактного распределителя импульсов;подключен к выходу фаэосдвигающего блока, а вход двухтактного распределителя импульсов связан со входом триггера.

На чертеже приведена принципиаль ная схема устройства при п 9.

Устройство состоит из фаэосдвигающего блока 1, двухтактного распределителя 2, генератора 3 пилообразного напряжения, восьми идентичных формирователей 4 импульсов (на чертеже показаны только первый и последний) и триггера 5. Выход каждого формирователя 4 импульсов подключен через токоограничивающий резистор б и раэвязывающий диод 7 к левому выходу триггера 5, а через токоограничивающий резистор 8 и развязывающий диод 9 подключен к правому выходу триггера 5. Связь между распределителем 2 и триггером 5 выполнена на оптронах 10 и 11. Фазосдвигающий блок выполнен на транзисторе 12, резисторах 13 и 14, конденсаторе 15, резисторе 16, конденсаторе 17, диоде 18, транзисторе 19, импульсном трансформаторе 20, диодах 21 и 22. Распределитель 2 выполнен на транзисторе 23, резисторе 24, транзисторе 25, резисторах 26 и 27.

Генератор 3 выполнен на транзисторе

28. Формирователи импульсов выполнены на транзисторе 29 и потенциометре 30.

Отдельные блоки устройства работают следующим образом.

В фазосдвигающем блоке, когда мгновенное значение синхронизирующего двухполупериодного выпрямленного напряженияU

17, транзистор 19 отпирается и ла вийообразно,переходит в режим насыщения sa счет положительной обратной связи, осуществляемый импульсным трансФорматором 20. В теченив фор мирования выходного импульса конденсатор 17 подзаряжается эмиттерным током транзистора 19 и непрерывно уменьшается напряжение положительной обратной связи. Поэтому, спустя некоторое время, транзистор 19 лавинообразно запирается и остается в .запертом состоянии до конца данного полупериода синхрониэирующего напряжения 0 q за счет напряжения на конденсаторе 17, превышающего амплитуду пилообразного напря- . жения на конденсаторе 15.Когда мгновенное значение синхронизирующего напряжения 0 становйтся меньше напряжения 0 „„, транзистор 12 отпирает.ся и конденсаторы 15 и 17 разряжаются соответственно через диоды. 21 и 22 практически до нуля. В следующем полупериоде синхронизирующего напряжения Uq процесс повторяется.

В двухтактном распределителе 2 при положительном полупериоде синхронизирующего синусоидального напряжения Ц, когда ток проходит че26 рез эмнттерно-базовый переход транзистора 23 и резистор 24, транзистор 23 полностью отпирается, а транзистор 25 надежно запирается. Поэтому выходной импульс фаэосдвигающего бло25 ка 1, формируемый за положительный полупериод синхронизирующего напряжения U поступает только на выход первого канала О, так как выход десятого канала U1o зашунтирован к минусовой шине Е„ через светодиод оптрона 10 и открытый транзистор 23.

В момент прохождения импульсного тока, ограничиваемого резистором 2б, через светодиод оптрона 10, включается тиристор оптрона lO, т.е. триггер 5 опрокидывается. При отрицательном полупериоде синхронизирующего напряжения О, наоборот, транзистор, 25 отпирается, транзистор 23 запирается, выход 0 шунтируется н вы40 ходяой импульс фазосдвигающего блока l поступает только на выход 04,э °

В момент прохождения импульсного тока, ограничиваемого резистором 27, через светодиод оптрона 11, триггер 5

45 вновь опрокидывается. В формирователях 4 импульсов время отпирания транзисторов 29. устанавливается постоянными опорными напряжениями, снимаемыми с потенциометров 30.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении синхрониэирующего двухполупериодного выпрямленного напряжения U на вход Фаэосдвигающего блока 1, на его выходе формируются импульсы с частотой 100 Гц, фаза которых регулируется управляющим напряжением 0„ . Эти импульсы, с одной стороны, распределяются на два противофазных канала О» и О„е посредством

4() двухтактного распределителя 2, а с другой стороны, запускают генератор

3 пилообразного напряжения.

Регулируемое по Фазе напряжение пилы частотой 100 Гц поступает на входы всех восьми формирователей 4

752745 импульсов и запускает их один sa другим со сдвигом 20 эл.град. Выходные импульсы всех восьми формирователей распределяются на противофаэные каналы триггером 5, который раздельно запускается импульсами 0 и U z . Когда с выхода двухтактного распределителя 2 снимается импульс первого канала 0, включается тиристор огггрона 10 в триггере 5 и выходы с одиннадцатого по восемнадцатый каналы (LJ< — V„a ) шунтируются к минусовой шине источника питания Е через диоК ды 9 и тиристор оптрона 10, а когда снимается импульс десятого канала

U,0, включается тиристор оптрона 11, т.е ° триггер 5 опрокидывается, и шунтируются теперь выходы со второго по девятый каналы (U< — Uq ) к минусовой шине Е„ через диоды 7 и тиристор оптрона 11.

Таким образом, эа один период синхрониэирующего синусоидального напряжения предлагаемое устройство формирует регулируемые по фазе импульсы для восемнадцати каналов

LI< — U« „которые сдвинуты один относительно другого на 20 эл.град. и повторяются с частотой синхронизирующего напряжения, те. 50 Гц.

Таким образом в данном устройстве для фазового управления 18-фаэным вентильным преобразователем, в котором: rnю9, содержится всего восемнадцать формирователей импульсов.

Уменьшение количества формирователей импульсов более чем в два раза позволяет значительно упростить устройство в целом, существенно повысить его надежность.

Формула изобретения

Устройство для фазового управления 2п1 -фаэным вентильным щ)еобразователем, содержащее фаэосдвигающий блок, подключенный к генератору пилообразного напряжения, выходом подключенному ко входам формирователей импульсов, и диоды, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения,надежности, оно снабжено двухтактным распределителем импульсов и триггером, причем выход каждого иэ (m -1) формирователей импульсов через диод подключен к плечам триггера, выход двухтактного распределителя импульсов подключен к

2() выходу фазосдвигающего блока, а вход двухтактного распределителя импульсов связан со входом триггера.

Источники информации, 25 принятые во внимание,и экспертизе

1. Лабунцов Э.А., Нопираковский И.

Системы управления вентильными преобразователями с одноканальным сдвиroM противофазных импульсов.- Электричество, 1970, 9 9, с.б4, рис.4.

2 ° Абдулаев A.A. и др ° Система управления тиристорного выпрямителя.

- За технический прогресс, 1972, В 2, с.5, фигб 2 °

35 3. Авторское свидетельство СССР

9 237246, кл. Н02 М 1/04, 19б5.

752745

Составитель G. Парфенова

Редактор E.Äîðîøåíêî Техред Я,Граб. Корректор Г.Наэарова

Подписное

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

Закаэ 4761/17 Тираж 7S3

ЦНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

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