Одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Социалистические

Республик

««982179 (61) Дополнительное н авт, свнд-ву (22)Заявлено 24.02.81 (2l) 3249593/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51}M. Кл.

Н 02 Р 13/16

1Ъеудерстееннь и комитет

СССР ао делам изобретений

II открытий

ОпУбликовано 15.12. 82. Бюллетень щ 46

Дата опубликования описания 17.12.82 (53}УДК 621 314.

° 27 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.М. Овчаренко и A.B. Степанов

Всесоюзный научно-исследсрательский и проектаоконструкторский институт по оббрудованйю для кондиционирования воздуха и вентиляций" " (7l ) Заявитель (54) ОДНОКАНАЛ6НОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫИ ТИРИСТОРНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис. пользовано для управления преобразователями различного назначения, в частности, для регулирования теплопроизводительности электронагревателей.

Известно одноканальное устройство, фазового управления трехфаэным тирис10 торным преобразователем, состоящее из синхронизатора, блока сравнения и усилителя мощности импульсов (1 1.

Недостатком данного устройства является то, что на его выходе формиру-, ются управляющие импульсы, чередующиеся через 120 эл. град., фазу которых возможно изменять не более чем на 60 эл.град. относительно нуля фазного напряжения. 20

Наиболее близким к изобретению является одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем, содержащее

2 синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, выход через первый генератор пилообразного напряжения подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого предназначен для подключения напряжения управления, первый одновибратор, первую дифферен" цируощую цепь и усилитель мощности (2).

Недостатком известного устройства является невозможность достижения диапазона изменения напряжения на нагруз- ке свыше 503.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым одно" вибратором, Формирую им импульсы длительностью 99,9-73 < p - 99,9+ пи

+73 —, где а 0 — допустимая ошибка

U регулирования, О - действующее значение переменного напряжения на нагруэ3 982179 ке, вторым генератором пилообразного напряжения, вторым блоком сравнения, второй дифференцирующей цепью и блоком опорного напряжения, причем выход первого блока сравнения через первый одновибратор и первую дифференцирующую цепь подключен к входу усилителя мощности, выход синхронизатора через последовательно соединенные второй одновибратор, второй генератор пило- 1о образного напряжения, первый вход второго блока сравнения и вторую дифференцирующую цепь. подключен к входу усилителя мощности, а второй вход первого блока сравнения через блок is опорного напряжения соединен с вторым входом второго блока сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема одноканального устройства для фазово"

ro управления трехфазным тиристорным преобразователем; на Фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Одноканальное устройство для .Фазового управления содержит синхронизатор 1, первый генератор 2 пилообразного напряжения, первый блок 3 сравнения, первый одновибратор 4, на выходе которого установлена первая дифФерцирующая цепь 5, второй одновибра зв тор 6, второй генератор 7 пилообразного напряжения, второй блок 8 сравнения, к которому подключена вторая дифференцирующая цепь 9, усилитель 10 мощности и блок 11 опорного напряже35 ния.

Устройство работает следующим образом.

На вход синхронизатора 1 подается напряжение сети (фиг. 2 ()„), которое используется в качестве опорного.

Синхронизатор 1 вырабатывает короткие импуяьсы с частотой,15 Гц (Фиг.2, U )), которые запускают генератор 2.

Генератор 2 генерирует пилообраз45 ное напряжение длительностью 120 эл. град. (Фиг. 2, 0 ) положительной полярности, которое поступает на вход блока 3, где происходит сравнение постоянного управляющего напряжения И> и пилообразного (фиг. 2, U4!) . Блок 3

50 формирует импульс, длительность которого может меняться от 0 до 120О (фиг. 2,, U ). C помощью дийференциру" ющей цепи на выходе блока 3 прямо- угольный импульс преобразуется в короткие импульсы (фиг. 2, 0 ). Импульсом, соответствующим подвижному Фронту импульса блока 3, запускается од4 новибратор 4, который формирует прямоу голь ные импуль сы длительности

60 эл,град. частотой 150 Гц (Фиг. 2, 0> ), Прямоугольный импульс с выхода одновибратора 4 поступает на вход дифФеренцирующей цепи 5, с выхода которой импульсы положительной и отрицательной полярности, сдвинутые по фазе на 60 эл.град. (Фиг. 2, Ue) поступают на вход усилителя 10.

Нагрузкой усиЛителя 10 служит импульсный трансформатор. На вторичных обмотках импульсного трансформатора формируется последовательность положительных и отрицательных коротких импульсов, сдвинутых по фазе на

60 эл.град., которые перемещаются по фазе в диапазоне от 0 до 120 эл.град.

Для того, чтобы избежать скачка мощности на нагрузке при Фазе управляющих импульсов 120 эл.град. необходимо, чтобы они исчезли с выхода дифференцирующей цепи 5, а появились импульсы на выходе дифференциаующей цепи 9 с запаздыванием по фазе относительно синхронизируащих импульсов на угол 99,9-73 — U "< p . 99+73 <, О который определяется из уравнения

Выполнение этого условия обеспечивается тем, что в момент достижения управляющими импульсами фазы

120 эл.град. они исчезают, так как длительность импульса с подвижным

Фронтом с выхода блока 3 равна нулю.

При этом на выходе усилителя 10 появляются управляющие импульсы с частотой 150 Гц только одной полярности, сдвинутые по фазе íà р эл. град. относительно синхронизирующих импульсов. Происходит это следующим образом, выхода синхронизатора 1 импульсы поступают на запуск одновибратора 6, который формирует прямоугольные импульсы длительностью р с паузой длительностью (фиг. 2, ИВ). С выхода одновибратора б прямоугольные импульсы поступают на вход генератора 7, который преобразует их в пилообразные импульсы отрицательной полярности, с частотой 150 Гц (Фиг. 2, U <).

С выхода гвнератора 7 пилообразные импульсы поступают на вход блока 8, 5 98217 где происходит сравнение пилообразных импульсов отрицательной полярности с суммой управляющего напряжения U> положительной полярности, и опорного напряжения Оопотрицательной полярнос- ти (Фиг. 2, 0„„), которое поступает из блока 11 причем величина опорного напряжения равна сумме амплитудных значений пилообразного напряжения (Фиг. 2, Пз и пилообразных импульсов Ю (фиг. 2, Ц о). Блок 8 Формирует прямо" угольный импульс с подвижным фронтом, длительность которого может меняться от р до 120 эл. град. (Фиг. 2, Ц ).

Прямоугольные импульсы блока 8 дйффе- М ренцируются дифференцирующей цепью 9, и короткие импульсы (фиг. 2, И ) положительной полярности соответствующие подвижному Фронту импульса блока 8, поступают на усилитель l0. Лри 20 этом, на вторичных обмотках импульсного трансформатора на выходе усилите" ля 10 формируется последовательность положительных импульсов с частотой

150 Гц, которые могут перемещаться 2$ по фазе в диапазоне от ф до 120 эл. град.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность плав" ного регулирования напряжения на нагрузке во всем диапазоне. 30

Формула изобретения

Одноканальное устройство для фазового управления трехфазным тиристорным преобразователем, содержащее синхронизатор, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, выход через первый генератор пилообразного напряжения подключен

9 d к первому входу первого блока сравне" ния, второй вход которого предназна" чен для подключения напряжения управления, первый одновибратор, первую дифференцирующую цепь и усилитель мощности, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено вторым одновибратором, формирующим импульсы длительностью 99,973 u < р < 9 99+73 и где

nU д0

b0 - допустимая ошибка регулирования, 0 - действующее значение переменного напряжения на нагрузке, вто" рым генератором пилообразного напряжения, вторым блоком сравнения, второй дифференцирующей цепью и блоком опорного напряжения, причем выход первого блока сравнения через первый одновибратор и первую дифференцирую" щую цепь подключен к входу усилителя мощности, выход синхронизатора через последовательно соединенные второй одновибратор, второй генератор пилообразного напряжения, первый вход второго блока сравнения и вторую дифференцирующую цепь подключен к входу усилителя мощности, а второй вход первого блока сравнения через блок опорного напряжения соединен с вторым входом второго блока сравнения через блок опорного напряжения соединен с вторым входом второго блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия Академии наук Уз ССР, 1970, Р 5, с. 5.

2. Авторское свидетельство СССР и 744896, кл. Н 02 P 13/16, 1977.

Фиг.1