Устройство для моделирования тиристора

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиик

Соцмалмстнчвскпк

Реснубпттк ((((942067 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.09.80 (21) 2997409/18-24 (51)М. Кл.

Q 06 G 7/62 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Ркуаврстеекмй кв(нитет

CCCP вв делзм кзоеретенкй к 4TNphlTNll

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (И) УДК 681.333 (088. 8) Дата опубликования описания 09.07.82

И. И. Саляк и Е. В. Мартын (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический, институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРА

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для модели-. рования тиристора — основного элемента многофаэного вентильного преобразователя.

Известны устройства для моделирова5 ния вентильного преобразователя,содержащее сумматор-интегратор с двумя диодами и резистором в цепи обратной свя эи (1).

Наиболее близким к предлагаемому щ по технической сущности является устройство, содержащее суммирующий интегратор, компаратор, интегратор с включенными контактами реле во входной цепи и цепи обратной связи, суммирующий усилитель и два реле $2)

Недостатками укаэанного устройства являются значительная .инерционность, невозможность получения одинакового времени включения, сложность и иена- 2О дежность в работе.

Бель изобретения - повышение быстродействия устройства -и его надежности в работе.

Для достижения поставленной цели в устройство для моделирования тиристора, содержащее суммирующий интегратор, первый и второй входы которого соответственно являются первым и вторым входами устройства, компаратор, первый вход которого является третьим входом устройства, и ограничительные диоды, дополнительно введены три масштабируюших резистора, одни выводы которых соответ-. ственно являются четвертым, пятым и шестым входами устройства, а другие выводы масштабируюших резисторов соединены с катодом первого ограничительного диода, анод которого соединен со вторым входом компаратора, выход кото, . рого соединен с третьим входом суммирующего интегратора, выход которого (оединен с третьим входом компаратора, причем выход суммирующего интегратора через второй ограничительный диол coeAsses со своим четвертым входом.

На фиг. 1 приведена функционяльная схема устройства для моделирования ти3 9420 ристора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит суммирующий интегратор 1 с тремя входными резисторами 2 - 4, первый ограничительный диод 5, компаратор 6, масштабируюшие резисторы 7 - 9, входные резисторы

10 и ll компаратора и второй ограничительный диод 12.

Предлагаемое устройство работает 1О следующим образом.

Допустим, необходимо моделировать многофазный тиристорный преобразователь, подключенный к трехфазной системе напряжений; форма которых показана15 на фиг. 2а сплошными линиями. При этом на входы резисторов 2 и 3 подаются HBпряжения анода и катода моделируемого тиристора, одному из них отвечает, например, напряжение (3g . Для моделирования 2е угла управления тиристора используется синусоидальное напряжение синхронизации, что соответствует ярккосинусным системам импульсно-фазового управления тиристора ми.

Предположим, что иа вход резистора

7 подано напряжение синхронизации, например Р7, показанное на фиг. 2 Q пунктирной лйиией. Тогда на вход резистора 8 необходимо подать отрицательное напряжение 0, равное по величине амплитуде напряжения 0, а на вход резистора 9 — плавно регулируемое на.пряжение управлении U y положительной полярности. Напряжение 0 соответстУ вующее току удержания тиристора, подается на вход резистора 10.

Предположим, что напряжение управления. 0 равно нулю. Тогда иа аноде открытого диода 5 имеется равность на40 пряжений О. » 0 щ, которая показа на фиг. 26 (увеличенный масштаб). Диод в цепи обратной связи компаратора 6 от° крыт, а напряжение на его выходе равно нулю. Тогда, при 0 = О, диод 12 эа45 крыт и в момент времени Ю на выходе суммирующего интегратора появляЬ. ется отрицательное напряжение, моделирующее ток тиристоря. форма тока зависит от схемы тиристорного преобраэоватеas и поэтому ее описание не приводится.

Для учета неполной управляемости тиристора выход суммирующего интегратора 1 соединен через входной резистор 11 с компаратором 6.

При подаче на вход резистора 9 напряжения управления 0>, отличного от нуля, па катоде диода 5 имеется напряжение О.у + 0 — 0 (фиг. 26).

67 4

До момента времени ink< диод 5 и диод в цепи обратной связи компаратора

6 закрыты. На входы сумматора-интегратора l через резистор 4 подается отрицательное напряжение Og с выхода компаратора 6 (фиг. 2е). Амплитуда напряжения И и сопротивление резистора 4 выбираются такими, чтобы независимо от значений сопротивлений резисторов 2 и 3 и подаваемых на них напряжений диод 12 в цепи обратной связи суммирующего интегратора 1 был открытым. B момент времени + çíàê напряжения

0 у + Uу — О„„изменяется с положительного на отрицательный, тогда диод 5 открывается и напряжение на выходе компаратора 6 становится равным нулю. Следовательно, диод 12 в цепи обратной связи суммирующего интегратора 1 закрыт, и на его выходе в этот момент времени появляется отрицательное напряжение, моделирующее ток тиристора при угле управления, соответствующем данному значению напряжения управления 0у . Для обеспечения требуемого диапазона изменения угля регулирования необходимо максимальное значение напряжения U> выбирать в два раза большим величины напряжения l3 или при равных 0у и U сопротивление резистора 9 должно быть в два раза меньше сопротивления резистора 8.

Устройство работает аналогично при других значениях напряжения управления, знак которого не изменяется. Диапазон регулирования угла управления тиристором обеспечивается в пределах от 0 до

180 эл. град.

Таким образом, выполнение устройства в соответствии с изобретением позволяет существенно увеличить его быстродействие и повысить надежность в работе.

Формула изобретения

Устройство для моделирования тиристора, содержащее суммирующий интегратор, первый и второй входы которого соответственно являются первым и вторым входами устройства, компаратор, первый вход которого является третьим входом устройства, и ограничительные диоды, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него дополнительно введены три масштабирующих резистора, одни выводы которых соответственно являются четвертым, пятым и шестым входами устрой9420 ства, а другие выводы масштабируюших резисторов соединены с катодом первого ограничительного диода, анод которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с третьим входом сум- 5 мируюшего интегратора, выход которого соединен с третьим входом компаратора, причем выход суммирующего интегратора через второй ограничительный диод соединен с его четвертым входом.

67

6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 586471, кл. G 06 G 7/62, 1976.

2. Бушуев В. В., Старыкин И. А. Моделирование на АВМ регулируемых трехфазных выпрямительных схем . Сб. "Работы в области электроэнергетических систем". Труды СибНИИЭ, вып. 20. М., "Энергия", 1971, с. 96, рис. 3 а и в.

ВНИИПИ Заказ 4844/42

Тираж 731 Подписное

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