Многоканальное устройство для фазового управления тиристорным преобразователем

 

< 970627

Союз Советских

Соцнанкстичееких респубики (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Звнвлено 16.04.81 (2! ) 3275073/24 07 (5})м. кл .

Н 02 P 13/16 с прнсоеднненнем заявки №

Ваударстаанный каввтвт

СССР по делам юабретеавй н вткрнтвй (23) Врнорнтет

ОпУблнковано 30.10.82. Бюллетень № 40, (53} УД}(621..3 16.727 (088.8) Дата опубликования описании 30.10.82 (7}) Заявнтель

Красного Знамени институт горного дела им. A, A. Скочинского (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНО ПРЕОБРАЮВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротех

Йике, а именно к многоканальным синх-

1 ронным устройствам фазового управления тиристорными цреобразователями, и может быть применено в различных областях народного хозяйства, в том числе н для горных машин.

Известно устройство для управления многофазным пре образователем содержашее три канала управления, а в каждом канале - синхронизатор импульсов, фазоимпульсный преобразователь, распределитель импульсов, блок автоматического симметрирования (1) .

- Недостаток данного устройства слож- 5 ность схемы устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является много канальное синхронное устройство ELns фазового управления тиристорным преобразо-2о вателем, содержашее синхронизатор, состоящий иэ трехфазного трансформатора, сетевых фильтров каналов синхронизации, формирователей импульсов синхронизации

2 в каждом канале, генератор пилообразно

ro напряжения, элемент сравнения, первый вход которого служит для подключения сигнала управления, второй подключен к генератору пилообразного напряжения, и распределитель импульсов, состоящий иэ шести элементов 2 И, выходы которого через формирователи выходных с импульсов предназначены для подключения к силовым тиристорам (23 ., Недостаток известного устройства состоит в сложности из-за наличия независимых каналов управления для каждого тиристора, схем ограничения углов отци рания и, как следствие, асимметрия выходного напряжения вследствие разброса параметров элементов схем отдельных каналов. цель изобретения - упрошение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для фазового управления тиристорным преобразователем снабжено, элементом 2 ИЛИ-НЕ, а синхронизатор

3 970627 диодами, резисторами и двумя элемента- ин ми 3 ИЛИ, причем две вторичные обмоя п ки трансформатора с противоположной фазировкой, каждая из которых вкжечена р в звезду, через последовательно включен- 5 р ные диоды и резисторы объединены меж- вани ду собой и через соответствующие реэис- вл торы подключены к своим нулевым точ- и кам, общие точки последовательно включенных диодов и резисторов подключены tO т через сетевые фильтры к формирователям с импульсов синхронизации и первым входам элементов 2 И распределителя им- фаз пульсов, выходы каждого формирователя н импульсов синхронизации через соответ- 15 ствующий элемент 3 ИЛИ подключен к . генератору пилообразного напряжения о соответствующего канала, а выходы обоих элементов сравнения подключены через элемент 2 ИЛИ-НЕ ко вторым входам 2О элементов 2 И распределителя импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - диаграммы

его работы. 25

Схема содержит трехфазный трансформатор с первой 1 и второй 2 группами вторичных обмоток, диоды 3 и резисторы

4 - 6, сетевые фильтры .7 каналов синхронна низации, формирователи 8 импуль%ов синхронизации, первый 9 и второй 10 логические элементы 3 ИЛИ, первый 11 и второй 12 генераторы пилообразного напряжения, первый 13 и второй 14

35 элементы сравнения, логический элемент

2 ИЛИ HE 15, шесть логических элементов 2 И 16 и формирователи 17 импульсов управления тиристорами.

Трехфазный трансформатор 2, диоды

3, резисторы 4 - 6, сетевые фильтры 7, формирователи 8 синхрониыции и элементы 3 ИЛИ образуют устройство 18 синхронизации, а шесть элементов 2 ИЛИраспределитель 19 импульсов.

Цепи иэ вторичных обмоток., диодов 3, 45 резисторов 4 и резистора 5 для одной группы и резистора 6 для другой группы обмоток составляют диодные элементы сравнения. В цепи каждой обмотки на резисторах 4 появляется напряжение в моменты равенства фазных напряжений на период времени, когда величина напряжения в данной фазе больше напряжений других фаз. Диаграмма работы устройства и формы напряжений в различных точках приведены на фиг. 2. Как видно из диаграммы, напряжения, формируемые .на резисторах 4, по времени совпадают с ф тервалами работы силовых тиристоров реобразователя.

Таким образом, схема включения вто- . ичных обмоток с цепями - диоды 3 и езисторы 4 - 6 одновременно с формироем сигналов синхронизации осущестяет их распределение по временИ, соотетствующем периодам работы тиристоров.

Устройство для фазового управления иристорным преобразователем работает ледующим образом.

При подаче на вход устройства трехного сетевого напряжения на вторичых обмотках первой 1 и второй 2 групп следствие противоположной фазировки оздается напюяжение в.пвотивойаэе по тношению друг к другу. На первых трех резисторах 4, подключенных к первой группе вторичных обмоток 1, формируется напряжение синхронизации одной полярности напряжения сети, на остальных трех резисторах 4 формируется напряжение синхронизации противоположной полярности напряжения сети. Напряжение синхронизации, формируемое на резисторах 4, подается на сетевые фильтры 7 каналов синхронизации, в которых из входного сигнала формируются прямоугольные импульсы и осуществляется защита от импульсных помех, создаваемых в сети работой тиристоров. С выхода фильтров 7 сигналы синхронизации подаются на формирователи 8 импульсов синхронизации, в которых формируются короткие импульсы, соответствующие началу каждого входного импульса. С выхода первых трех формирователей 8 сигналы синхронизации поступают на первый логический элемент 3 ИЛИ 9 с выхода вторых трех формирователей 8 сигналы синхронизации поступают на второй логический элемент 3 ИЛИ 10. На выходе первого логического элемента 9 формируется суммарный сигнал от первых трех формирователей 8, на выходе второго логического элемента 10 — суммарный сигнал от вторых трех формиромтелей

8. Сигналы с выходов логических элементов 9 и 10 подаются соответственно на генараторы 11 и 12 пилообразного налряжения и с их выходов на первые входы элементов 13 и 14 сравнения.

На вторые входы элементов 13 и 14 сравнения подается напряжение управления. На элементах 13 и 14 сравнения производится сравнение выходных напряжений генераторов ll и 12 пилообразного напряжения с напряжением управления от внешнего задатчика. В моменты равен27 ф ъ стоящий из трехфазного трансформатора, сетевых фильтров, формирователей импульсов синхронизации, а в каждом каналегенератор пилообразного напряжения, элемент сравнения, первый вход которого служит для подключения сигнала управления, второй подключен к генератору пилообразного напряжения, и распределит=ль импульсов, состоящий из шести элементов 2 И, выходы которого через форми« рователи выходных импульсов предназначены для подключения к силовым тиристорам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чго, с целью упрощения, оно снабжено элементом 2 ИЛИ-НЕ, а синхронизатор - диодами, резисторами и двумя элементами

3 ИЛИ, причем две вторичные обмотки трансформатора с противоположной фазировкой, каждая из которых включена в звезду, через последовательно включенные диоды и резисторы объединены между собой и через соответствующие резисторы подключены к своим нулевым точкам, общие точки последовательно включенных диодов и резисторов подключены через сетевые фильтры к формирователям импульсов синхронизации и первым входом элементов 2 И распределителя импульсов, выход каждого формирователя импульсов синхронизации через соответствующий элемент 3 ИЛИ подключен к генератору пилообразного напряжения соответствую» щего канала, а выходы обоих элементов сравнения подключены через элемент.

2 ИЛИ-НЕ ко вторым входам элементов

2 И распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 746857, кл. Н 02 P 13/16, 1972.

2. Беркович Е. И., Ковалев Н. B. u др. Полупроводниковые выпрямители. М., "Энергия, 1978, с. 188-205, рис. 46, Формула изобретения

Многоканальное устройство для фазового управления тиристорным преобразователем, содержащее синхронизатор, со5 9706 ства этих напряжений на выходах элементах 13 и 14 сравнения формируются импульсы, которые поступают на вход логического элемента 2 ИЛИ-НЕ 15, с выхода которого суммарный сигнал, импульсы управления, отстоящие друг от друга на 60 эл. град., подаются на вторые входы шести логических элементов

2 И 16. На первые входы этих логических элементов подаются сигналы синхро- и низации от сетевых фильтров 7 синхронизации (соответственно с первого фильтра на первый логический элемент и т.д.)

На логических элементах 16 производится выбор импульсов управления тиристорами из общей суммы сигналов в соответствии с сигналами синхронизации, поступающими с сетевых фильтров 7. С выхода логических элементов 16 сигналы управления подаются непосредственно на щ формирователи 17 выходных импульсов управления тиристорами.

По сравнению с известными многоканальными синхронными системами управления предлагаемое устройство имеет 25 меньшее количество каналов управления и позволяет исключить схемы ограничения углов управления.

Положительный эффект изобретения заключается в упрощении системы управ- щ ления тиристорными преобразователями и, как следствие, удешевлении ее на

10-15%, а также улучшение выходных характеристик преобразователя вследствие уменьшения количества каналов управления, J создающих ассиметрию выходного напря- жения..

970627

Составитель Г. Ефимов

Редактор Л. Пчелинская Техред Л.Пекарь КорректорМ. Шароши

Заказ 8419/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мос:ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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