Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н955507 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 24.0381 (21) 3266325/24-07 (51) М.Кл з

Hp 13/16 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (531УДК 621.314..57(088.8) Опубликовано 300882, Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300882 и Nye t) .; „ -::.

1 Й 1Г

Т„ :- "; „, г1- - гй и»сти ---,* (72) Авторы изобретения

Т.В. Каменецкая, В.A. Барский, С.О. Криви и И.И. Эпштейн

Научно-исследовательский электротехническ

Производственного объединения "ХЭМЗ" (71) Заявитель (54! УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ

ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления многофазными вентильными преобразователями постоянного и переменного тока.

Известно устройство для управления мощным многофазным тиристорным преобразователем, в котором для формирования импульсов ограничения в каждой фазе и противофазе имеется фазосмещающий мост, нуль-индикатор, выходные усилители и регулируемые источники смещения (1) .

Недостатком известного устройства является сложноСть, поскольку необходимы двойной комплект узлов формирования импульсов ограничения (для фазы и противофазы), асимметрия импульсов ограничения из-за неидентичности фазосмещающих мостов, узкие импульсы ограничения, что снижает надежность системы.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для управления многофазным вентильным преобразователем содержит формирователь опорного напряжения, нуль-индикаторы с двумя входами (по три нуль-индикатора для ,импульсов максимального и минимального ограничения), источник регулируемого смещения, причем первые входы нуль-индикаторов пОдключены к выходам формирователя опорного напряжения j2) .

Недостатком этого устройства является зависимость фазы максимального угла ограничения от минимального нли, наоборот, минимального угла ограничения от максимального. Длительность импульсов ограничения при Ос, равном нулю, составляет 60 эл.град., при этом фаза импульсов Ы „„ максимального ограничения равна

150 эл. град., а минимального о н1<п — 30 эл. град. При введении сигнала смещения той или иной полярности импульс ограничения симметрично сужается или расширяется, при этом фазы углов ограничения принимают соответственно значения 160 и

20 эл.град., 170 и 10 эл. град. или 140 и 40 эл.град и т.д.

Невозможность раздельного регулирования углов ограничения является неприемлемой для большинства преобразовательных устройств, так как фаза максимального угла определяется из условий безопасного инверти3ц рования, а фаза минимального угла

955507 зависит от необходимого максимального напряжения преобразователя.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, Для достижения поставленной цели устройство для управления многофаэным вентильным преобразователем снабженО шестью цепочками, состоящими из последовательно соединенных резисторов и полевых транзисторов, и тремя источниками регулируемого смещения, причем выходы нуль-индикаторов присоединены к затворам соответствующих полевых транзисторов, точки соединения транзисторов и резисторов присоединены к вторым нхо дам нуль-индикаторов последующей фазы, а цепочки транзистор-резистор подключены к двум последонательно соединенным источникам регулируемого смещения для каждого типа ограничения и между входами нуль-индикаторов и средними точками цепочек резистортранзистор образуют кольцевую схему.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений„ .поясняющие его работу.

Устройство содержит трехканаль ный формирователь 1 опорных напря-, жений, выходы которого подключены к входам нуль-индикаторов 2-7 цепочки из последовательно включенных полевых транзисторов 11-16 и резисторов 8-10 и 17-19, которые подключены к источникам 20-23 смещений, средние точки а<, Ь„, с„ и а2, Ь2, с которых подключены к вторым вхо2 дам нуль-индика<торов, 2-7, а выходы нуль-индикаторов 2-7 подключены к затворам транзисторов 11-16, причем точки соединения транзисторов и резисторов подключены к входам нульиндикаторов последующей фазы.

На фиг. 2 АО„,Вo«,Со« - обозначают и налы ограничений максймального угла регулирования, А«„„, В«„„, С«<,„ — сигналы ограничений мийимального угла регулирования, U, Ub, 0с,, 0«г, Ub

Uo — напряжения в средних точках цепочек полевой транзистор-резистор. устройство работает следующим образом. На входы нуль-индикаторов 2-7 поступают напряжения опорных синусоид А on Bon, Со„из формирователя 1 опорных напряжений, а на вторые входы нуль-индикаторов — сигналы

Ug,,Ub, U и 0„, Ub,, 0,, со средних точек а„, Ь<, с < и а2, Ь2, С 2 ЦЕПОЧЕК транзистср-рЕзистср, а выходы нуль-индикаторон, представляющие собой прямоугольные 180-градусные сигналы ограничений (фиг.2б, д, ж), поступают на затворы полевых транзисторов 11-17, работающих в ключевом режиме, что позволяет получить напряжения Un<, Ub<, U, 0«г, Ub, UÄг в средних точках г цепочек транзитор-резистор также прямоугольной формы и длительностью

180 эл. град. с уровнем положительэ ного напряжения, равным +U „, и отрицательного -Uo„,.

Импульсы ограничения максимальных углов регулирования А„„, В „, С«<„ образуются на выходах нуль-индикаторов

10 2-4 и регулируются изменением смещений 0с„, и 0с<<<2.

Импульсы ограничения минимальных углов регулирования А „„, В<«„„, С<«;«образуются на выходах нуль-индикаторов

5-7 и регулируются изменением смеraeHHA Осмз и Осм4 ° .

При формировании максимального угла ограничения А«<«„ для опорной синусои Aon в качестве синусоиды ограниче20 (ния для фазы Aon используется сигнал, получаемый пропусканием через нульиндикатор синусоиды С< „(фиг. 2а).

При 0сц =Uo =0 на вход нуль-индикато2 ра 2 поступает опорная синусоида Con .

На выходе нуль-индикатора 2 формируется прямоугольный сигнал длительностью 180 эл. град. (фиг. 2б). Передний фронт этого сигнала соответствует углу ограничения для фазы Con, а задний — для противофазы Ann . ФаЗ0 „за угла ограничения при этом равна

150 эл.град.

Предположим, что вводятся смещения +Uo„<è -Uo», равные по абсолютной величине (фиг. 2н). Тогда на ныЗ5 ходе нуль-индикатора 2 суммируются напряжения С«« и напряжение О<„ .

Напряжение Ub, представляет собой знакопеременный сигнал, совпадающий с сигналом В„,, по времени и равный

40 I+Uc«<„l= /-Uc<„, по амплитуде, так как затвор транзистора 11 управляется сигналом В<о„. Когда транзистор заМрыт, напряжение Ub b<,îïределяется напряжением +U,„„, когда

45 транзистор открыт — напряжением -Uz«4,.

Длительность закрытого и открытого состояний транзистора определяется управляющим напряжением на затворе, которое представляет собой напря50 жение В«<с<„ знакопеременное с длительностью положительного и отрицательного полупериодов 180 эл.град. При сложении напряжения С<г« и напряжения

Ub„ (ger. 2г) получают сигнал ограничения A «,äëèòåëüíîñòüþ 180 эл. град. с фазой 150 эл. гра12.При изменении полярности источников смещений (фиг. 2е) фаза угла ющ<<„ начинает сдвигаться в сторону меньших углон (c<»„i 150 эл.град), при этом длитель60 ность импульсов ограничения остается равной 180 эл.град.

Предлагаемое устройство управления обеспечивает планное и независимое управление углами максимальных и минимальных ограничений н широком

955507

МЫ диапазоне, причем во всем диапазоне регулирования длительность импульсов остается равной 180 эл.град., что повышает его надежность, а для получения импульсов ограничения в фазе и противофазе использован передний и задний фронты одного и того же сигнала, что вдвое уменьшает количество каналов и снижает противофазную асимметрию.

Формула изобретения

Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее формирователь опорного напряжения, нуль-индикаторы с двумя входами (по три нуль-индикатора для импульсов максимального и минимального ограничения), источник регулируемого смещения, причем первые входы нуль-индикаторов подключены к выходам формирователя опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено шестью цепочками, состоящими из последовательно соединенных резисторов и полевых транзисторов, и тремя источниками регулируемого смещения, причем выходы нуль-индикаторов присоединены к затворам соответствующих полевых транзисторов, точки соединения транзисторов и резисторов присоединены к вторым входам нульиндикаторов последующей фазы, а цепочки транзистор-резистор подключены к двум последовательно соединенным источникам регулируемого смещения

15 для каждого типа ограничения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9508891, кл. HP 13/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 657565, кл. H 02 Р 13/16, 1979.

955507

СостаВитель В. Бунаков

Редактор A. Orap Техред М.Рейвес Корректор A. Ференц

Эаказ 6472/76 Тираж 721 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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