Устройство для управления шестифазным тиристорным преобразователем с нулевым выводом

Устройство для управления шестифазным тиристорным преобразователем с нулевым выводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемым выпрямителем . Целью изобретения является повышение надежности. Распределение импульсов управления по тиристорам осуществляется в зависимости от зоны, в которой находится управляющий сигнал . Если управляющий сигнал находится в первой зоне, то оба порогоых с W j-nrrf a rem .n l-t.-tyruiy 5№П Haify. fo (Л ) l)j ;t fW j-nrrf a rem IC QD О 00 M l-t.-tyruiy 5№П Haify. fo -C Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0llHAЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 M 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3888235/24-07 (22) 25.04.85 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Северо-Кавказский ордена Дружбы народов горно-металлургический институт (72) В.А. Бизиков (53) 621.316.727 (088.8) (56) Писарев А.А., Деткин Л.П. Управление тиристорными преобразователями. — M. Энергия, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 547963, кл. Н 02 P 13/16, 1977.

„„SU„„1279030 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШЕСТИФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

С НУЛЕВЫМ ВЫВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемым выпрямителем. Целью изобретения является повышение надежности. Распределение импульсов управления по тиристорам осуществляется в зависимости от эоны, в которой находится управляющий сигнал. Если управляющий сигнал находится в первой зоне, то оба порого1279030 вых элемента 6 и 7 выдают логический сигнала элемента И-НЕ 13, который нуль, что обеспечивает нулевой уро- связан с в» ходными цепями оптронов вень выходного сигнала элемента третьей группы 16. Комбинация выходИ-НЕ 12, отпирающий оптроны второй ных сигналов пороговых элементов 6 и группы 15. Когда управляющий сигнал 7 формирует на выходе кодо-аналоговопревышает уровень, соответствующий го преобоазователя 8 уровень первой первой зоне, срабатывает пороговый ступени, Этот уровень вычитается в элемент 6, на его выходе появляется аналоговом сумматоре 4 из управляюлогическая единица,что приводит к по- щего напряжения и приводит его в перявлению нулевого уровня. выходного вую зону. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемым выпрямителем,. ведомым сетью инвертором и непосредственным преобразователем частоты с естественной коммутацией.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования устройства.

На фиг. i приведена схема устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство управления шестифазным вентильным преобразователем с нулевым выводом содержит генератор

1 опорного сигнапа, подключенный к первому входу нуль-органа 2, выход которого связан с инвертирующим усилителем 3, второй вход нуль-органа

2 подключен к сумматору 4, первый вход которого через генератор 5 управляющего сигнала соединен с пороговыми элементами 6 и 7, а второй вход сумматора 4 подключен к выходу кодо-аналогового преобразователя 8.

Выход инвертирующего усилителя 3 соединен с входными цепями первой группы тиристорных оптронов 9, выход IIQ рогового элемента 6 подключен к входу первого элемента НЕ 10, а выход порогового элемента 7 соединен с входом второго элемента НЕ 11, выход которого связан с входами элементов И-НЕ 12 и 13 и с первым входом элемента И 14,другой вход которой подключен к первому входу второго элемента И-НЕ 13 и к входу первого элемента НЕ 10.

Выход элемента 14 подключен к первому входу кодо-аналогового преобразователя 8, а второй вход его соеди нен с выходом второго порогового элемента 7. Выходы элементов 11-13 свя, заны с второй, третьей и четвертой

5, группами 15-17 тиристорных оптронов.

Выходные цепи первой группы тиристорных оптронов поцключаются с одной стороны к анодам тиристоров 18-23 силовой схемы, а с другой стороны—

10 через выходные цепи оптронов второй, третьей, четвертой группы 15-17 к управляющим электродам тиристоров 1823 силовой схемы.

Генератор i реализуется по одной

1 из известных схем формирователей пилообразного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

20 Фазосмещение осуществляется путем сравнения напряжения генератора 1 (синхронизированного с сетью) с сигналом, снимаемым с сумматора 4, ко-, торое производится нуль-органом 2.

25 При сравнении сигналов с выхода генератора 1 опорного сигнала и сумматора 4 нуль-органа 2 формирует логическую "1", которая через инвертирующий усилитель 3 включает тиристор30 ные оптроны 9 первой группы. Развертка опорного сигнала (фиг.2) производится в пределах интервала пульсности преобразователя, который равен

2Л вЂ” (для шестифазной нулевой схемы

35 он составляет 60, фиг.2).Управляющий сигнал, формируемый генератором

5, имеет структуру, обеспечивающую диапазон изменения углов управления

4g в пределах 0 — 180 (фиг.2).Весь диапазон изменения U для шестифаз3 12790 ной нулевой схемы можно разбить на три зоны (фиг.2). Распределение импульсов управления по тиристорам силовой схемы осуществляется в зависимости от зоны, в которой находится управляющий сигнал. Если управляющий сигнал в первой зоне К=О-60 (U>W ), то оба пороговых элемента 6 и 7 выдают логический нуль, что обеспечивает нулевой уровень выходного сиг- 1р нала элемента 12 (U, = 0 U ), отпирающий оптроны второй группы 15.

Два нулевых уровня пороговых элементов 6 и 7 формируют нулевой уровень на выходе кодо-аналогового пре- 15 образователя 8 (фиг.2). Выходные цепи оптронов второй группы 15 подключены анодами к катодам выходных цепей оптронов 9 первой группы, а катодами — к управляющим электродам 2р тиристоров 18-23 силовой схемы, к ! анодам которых подсоединены аноды оптронов 9 первой группы (фиг. 1).

Когда управляющий сигнал U превышаз ет уровень, соответствующий первой 25 зоне U ) U,, срабатывает пороговый элемент 6, на его выходе появляется логическая "1", что приводит к появлению нулевого уровня выходного сигнала элемента 13 (Б, = 11 О,), ко- ЗР торый связан с входными цепями оптронов третьей группы 16. Комбинация выходных сигналов пороговых элементов

6 и 7 — "10" формирует на выходе кодо-аналогового преобразователя 8 уро- 35 вень первой ступени. Этот уровень вычитается в аналоговом сумматоре 4 из управляющего напряжения U и приводит его в первую зону (фиг.2).

Управляющие импульсы в этом слу- 40 чае формируются путем подключения выходных цепей оптронов первой и третьей группы 9 и 16 к управляющим электродам тиристоров, напряжение на ано2л о 45 де которых на — (60 на фиг.2) onem режает фазу напряжения на аноде оптрона 9 первой группы. В этом случае угол о, отсчитываемый от точки естественной коммутации соответствующего 5р тиристора равен

О 211 О . о =о(+ — =(+ 60

При переходе управляющего сигнала U > в 3-ro зону (U ),Б ) срабатывает пороговый элемент 7, на его выходе появляется логическая "1". Совокупность "1" на выходе пороговых

30 4 элементов 6 и 7 приводит к появлению логического "0 1 на выходе элеI мента 11, при этом отпирается четвертая группа тиристорных оптронов

17. Напряжение на выходе кодо-аналогового преобразователя 8 соответствует кодовой комбинации "10", которая формируется из логических единиц пороговых элементов 6 и 7, элементами 11 и 14 (U, = U .U ) .

Это напряжение (фиг.2) суммируется с U и переводит управляющий сигнал в первую зону. Управляющий импульс в этом случае формируется выходными цепями оптронов первой и четвертой групп 9 и 17 на управляющий электрод тиристора, напряжение на

1 47 аноде которого на — (120 для шесm тифазной схемы) опережает напряжение на аноде первой группы (фиг.1).Угол для этого случая определяется из соотношения о

2В о — + 2 — = с ;+ 120.

В общем случае формирование угла управления по этой схеме можно описать формулой

О 2"Й

Ы = «, + (k 1)

1 m

m где k = 1,2,3... — — номер зоны.

Таким образом, по сравнению с прототипом распределение и формирование импульсов управления по силовым тиристорам осуществляется самой сетью, что обеспечивает лучшую помехозащищенность схемы, отпадает необходимость в специальном источнике.

В результате отсутствия источников питания усилителей-формирователей и отсутствия специальных схем защиты распределителей от сбоев затраты на систему управления уменьшается примерно на 5-77.. Кроме того, по сравнению с прототипом в три раза улучшается динамика схемы, так как в прототипе фазосмещение реализуется только для одной фазы, а импульсы управления других фаз формируются в линиях задержки с фиксированным за2 > паздыванием — .

Формула изобретения

Устройство для управления шестифазным тиристорным преобразователем. l279030 с нулевым выводом, с оде ржаще е ге нератор опорного сигнала, выход которого соединен с первым входом нульоргана, выход которого подключен к входу инвертирующего усилителя, а второй вход подключен к выходу сумматора, вход которого соединен с выходом генератора управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства, оно дополнительно снабжено двумя пороговыми элементами, двумя элементами НЕ, двумя элементами И-НЕ, элементом И, четырьмя группами по шесть тиристорных оптронов и кодо-аналоговым преобразователем, выход которого соединен с вторым входом сумматора; первый вход кодо-аналогового преобразователя подключен к выходу второго порогового элемента, а второй вход к выходу элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, первые входы пороговых элементов подключены к выходу генератора управляющего сигнала, а выходы через элементы HE соединены с первыми входами элементов И-НЕ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом элемента И, второй вход первого элемента И-HE соединен с выходом второго элемента НЕ, вход.второго элемента И-НЕ соединен с выходом первого порогового элемента, выход элементов И-HE и выход второго элемента НЕ соединены с входными цепями второй, третьей и четвертой групп тиристорных оптронов, причем выход инвертирующего усилителя соединен с входными цепями первой группы тиристорных оптронов, выходные цепи которых одним выводом предназначены для подключения к анодам соответствующих тиристоров силовой схемы, а другим выводом через выходные цепи оптронов второй группы предназначены для соединения с управляющими электродами тиристоров той фазы питающей сети, с которой связан соответствующий оптрон первой группы, а также через оптрон

20 третьей группы — с управляющим электродом силового тиристора, фаза на1 2Р пряжения на аноде которого на—

25 опережает фазу напряжения на аноде оптрона первой группы, и через оптрон четвертой группы — с управляющим электродом силового тиристора, фаза напряжения на аноде которого на

ЗО И вЂ” опережает фазу напряжения на ано6 де оптрона первой группы.!

279030 дона ясна

Зпиа

Фиг.2

Составитель С. Пузанов

Редактор Г. Гербер Техред И.Ходанич Корректор E,Poøêî

Заказ 71

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4