Устройство для управления многофазным преобразователем

Устройство для управления многофазным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: выпрямителиформирователи зон проводимостей выпрямительного 5 и инверторного 6 режимов снабжены шестью насыщающимися импульсными трансформаторами с одной первичной и одной вторичной обмотками, шестью диодами и резистором. Причем каждая первичная обмотка импульсного трансформатора и диод образуют плечи мостовых выпрямителей, нагруженных на эти резисторы , а вторичные обмотки импульсных трансформаторов формирователей зон проводимостей выпрямительных и инверторных режимов подключены к соответствующим тиристорным усилителям-формирователям 7 и 8 управляющих импульсов. Устройство содержит две независимые группы усилителей-формирователей выпрямительных и инверторных управляющих импульсов, подключенные к соответствующим1 фазам первой группы вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в звезду через резисторы, 2 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4652944/07 (22) 22,02.89 (46) 23.07.92. Бюл. ¹ 27 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А.П.Малахов, А,В,Белый, Р.P.Âîðîíöîâ, С.Ф.Воскобойникова, А.Н,Степанов и

А.M.Íåðîäçå (56) Ривкин Г.А. Преобразовательные устройства, — M.: Энергия, 1970, с.450, Авторское свидетельство СССР № 1534693, кл. Н 02 M 7/12, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОФАЗНЪ|М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Сущность изобретения: выпрямителиформирователи.зон прОводимостей выпрямительного 5 in инверторного 6 режимов снабжены шестью насыщающимися импульсными трансформаторами с одной перИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями, питающими электрические машины постоянного и переменного тока, в частности электромагнитные двигателя возвратно-поступательного движения, применяемые в горных машинах ударного действия, В известных технических решениях не обеспечиваются надежное формирование и переключение выпрямительных и инверторных управляющих импульсов, Поочередная работа силовых тиристоров преобразователей обеспечивается сигналами раздельного управления, что снижает надежность в работе в этих режимах при резкопеременных и циклических нагрузках преобразователей.

Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства,,, S U 1 750005 Al

Н 02 M 7/12 J, Й вичной и одной вторичной обмотками, шестью диодами и резистором. Причем каждая первичная обмотка импульсного трансформатора и диод образуют плечи мостовых выпрямителей, нагруженных на эти резисторы, а вторичные обмотки импульсных трансформаторов формирователей зон проводимостей выпрямительных и инверторн ых ре:«.имов подключены к соответствующим тиристорным усилителям-формирователям 7 и 8 управляющих импульсов. Устройство содержит две независимые групп ы усилителей-формирователей выпрямительных и инверторных управляющих импульсов, подключенные к соответствующим фазам первой группы вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора, соединенных в "звезду" через резисторы, 2 ил.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве введены шесть диодов, шесть тиристорных усилителей-формирователей управляющих импульсов выпрямительного режима, шесть диодов и шесть тиристорных усилителей-формирователей управляющих импульсов инверторного режима, выводы резистора выпрямителя-формирователя, выполненного по трехфазной мостовой схеме, зон проводимостей инверторного ре>кима соединены с выходными выводами этого трехфазного мостового выпрямителя, выпрямитель-формирователь зон проводимостей выпрямительного режима выполнен аналогично выпрямителю-формирователю зон проводимостей инверторного режима, а их входные зажимы соединены с соответствующими выходами

1750005

50 вторичных обмоток синхронизирующего трансформатора 1 непосредственно, входные зажимы усилителей-формирователей управляющих импульсов выпрямительного и инверторного режимов соединены с соответствующими выходными выводами выпрямителей-формирователей зон проводимостей выпрямительного и инверторного режимов соответственно, усилители-формирователи выпрямительного режима выполнены с двумя выходами, связанными через диоды с первыми выводами соответствующих управляемых ключей, вторые выводы которых предназначены для подключения к управляющим электродам вентилей преобразователя и через диоды соединены с выходами соответствующих усилителей-формирователей управляющих импульсов инверторного режима, Целью изобретения является повышение надежностл в работе устройства.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для управления многофазным преобразователем; на фиг.2— временные диаграммы его работы.

"стройство содер>кит трехфазный синхронизирующлй трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 соединенной в "звезду" и двумя группами вторичных обмоток 3 и 4 (обмотки 3 включены в "звезду", обмотки 4 — в "треугольник"), неуправляемые выпрямители-формирователл зон проводимостей управляемых вентилей многофазного преобразователя 9,1-9.6 в выпрямительном и инверторном 6 режимах, усилители-формирователи выпрямительных 7,1-7,6 и инверторных 8.1 — 8.6 управляющих импульсов силовых тиристоров 9.1-9.6 управляемого мостового преобразователя, управляемого ключа 10, 11 с нормально разомкнутыми контактами 1.11 — 1,16, выпрямители-формирователи 5,6 зон проводимостей выпрямительного и инверторного режимов работы силовых тиристоров содержат в плечах насыщающиеся импульсные трансформаторы 5,1-5.6; 6,1-6.6 с одной первичной и одной вторичной обмотками, выпрямительные диоды 5.7-5.12; 6.7-6.12; развязывающие диоды 5.1,1-5,6",1; 6.1,1.-6.6.1, резисторов выпрямителей формирователей 5.17; 6.17; усилители-формирователи управляющих импульсов 7.1-7.6; 8.1 — 8,6 содержат зарядные диодьг 7,11-7.61; 8,11 — 8,61, тиристоры

7.12 — 7;62; 8.12 — 8,62, конденсаторы — накопители энергии управляющих импульсов

7,13 — 7.63; 8.13 — 8,63; импульсныетрансформаторы выпрямительного режима 7.14-7,64 с двумя вторичными обмотками 7,17; 7.18—

7,67; 7.68 и развязывающими диодами 7.15;

7.16 — 7.65; 7.66; импульсные трансформаторы инверторного режима 8.14--8.64 с вторичными обмотками 8,15-8,65 и развязывающими диодами 8.16-8,66, резисторы усилителей-формирователей 7,19; 7,39;

7,59, силовые вентильные ключи 9,1 — 9.6 с двумя входами 1,2 с ключами 11,1-11.6, нагрузку 9,7, Устройство работает следующим образом.

При включении ключа 10 в момент времени u) t1 реле 11 замыкает свои контакты— ключи 11.1 — 11,6 и в момент времени й) t2 вкл ючается диод 5.11 моста 5 и диод 5;7, при этом импульсный трансформатор 5.1 формирует передним фронтом импульса тока диода 5.7 положительный импульс во вторичной обмотке импульсного трансформатора 5,1. Этот импульс, пройдя через диод

5.11, с выхода 7,1 подается на управляющий электрод тиристора 7,12 усилителя-формирователя 7.1. Через этот тиристор разряжается предварительно заряженный через диод 7.11 накопительный конденсатор 7.13.

Причем управляющий импульс на тириатор

7,12 подается во время положительной полуволны напряжения в точке а1. Общие точки .катодов.тиристоров 7.12; 8.12; 7.32; 8,32;

7.52; 8.52 и аноды тиристоров 7.62; 8,62;

7.22; 8,22; 7.42; 8.42 подключены к соответствующим фазам а1, Ь1, с1 первой вторичной обмотки 3 синхронизирующего трансформатора, собранный в "звезду" через резисторы 7,19; 7.39; 7.59.

Положительный импульс управления усилителя-формирователя, сформированный трансформатором 7,14, снимается с вторичных обмоток 7.17; 7.18 и через развязывающие диоды 7.15; 7,16 подается одновременно на тиристоры 9.1 и 9.6 на входы 1 через замкнутые ключи 11,1 и 11.6. На эти же входы кроме управляющих импульсов с углами а=0подаютсядублирующиеимпульсы через л/3 эл. град, от соответствующих тиристорных усилителей-формирователей управляющих импульсов. В момент времени

03tg тиристоры 9,1 и 9,6 включаются и к нагрузке преобразователя 9.7 прикладывается полное напряжение Ug и в ней начинает нарастать ток Id. В момент времени

N тз управляющие импульсы формируются усилителем-формирователем 7,2 и. подаются на тиристор 9.2, а дублирующий импульс

Ud21 подается на тиристор 9.1, и так далее, Управляющие и дублирующие импульсы подаются на соответствующие тиристоры пока включен ключ 10, до момента времени й) tq, Инверторные управляющие импульсы на силовые тиристоры подаются постоянно, 1750005 вне зависимости от состояния ключа 10, со выполненного в виде трехфазного мостовосдвигом / = эл град Формирование го выпрямителя, последовательно с каждым

6 диодом которого включены первичные обэтих импульсов показано на интервале вре- мотки соответствующих импульсных трансмени ил4- й) <э. При выключении ключа 10 5 форматоров, выводы вторичных обмоток его контакты 11.1-11.6 размыкаются и пре- которых использованы в качестве выходных образовательпереходитизвыпрямительно- выводов выпрямителя-формирователя зон го режима в инверторный. При этом ток ld проводимостейинверторногорежима,вкачеиндуктивной нагрузки 9.7 интенсивно сни- ствевходныхвыводовкоторого использованы, жается под действием обратного напряже-, 10 входные выводы трехфазного мостового выния Ug p . Форма напряжения на прямителя, первый выходной вывод кдтороиндуктивной нагрузке приведена на фиг,2. го соединен с первым выводом резистора, В момент времени теток нагрузки снижа- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ется до нуля, а в момент времени ата при повышения надежности; в" него введены включении ключа 10 преобразователь вновь 15 шесть диодов, шесть тиристорных усилитевключается в выпрямительном режиме, ток лей-формирователей управляющих импульв нагрузке вновь нарастает и цикл работы сов выпрямительного режима и шесть преобразователя повторяется, тиристорных усилителей-формирователей

В качестве ключей 10 и реле 11 с контак- управляющих импульсов инверторного ретами 11.1-11.6 могут быть использованы 20 жима, второй вывод резистора выпрямитебесконтактные элементы, например трэн- ля-формирователя эон проводимостей зисторы, тиристоры или оптроны. инверторного режима соединен с вторым

Устройство для управления многофаз- выходным выводом трехфазного мостового ным преобразователем использует недоро- выпрямителя. причем выпрямитель-формигие материалы и радиокомпоненты, что 25 рователь зон проводимостей выпрямительснижает затраты на освоение устройства ного режима .выполнен аналотично при серийном выпуске и его эксплуатации. выпрямителю-формирователю зон провоКонструкция устройства позволяет надежно димостей инверторного режима, а их входи просто вести управление многофазным ные зажимы "" соединейы с преобразователем, что способствует пол- 30 соответствующими вторичными обмотками учению значительного экономического эф- синхронизирующего трансформатора нефе кта. посредственно, входные зажимы усилитеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я лей-формирователей управляющих

Устройство для управления многофаз- импульсов выпрямительного и инверторноным преобразователем, содержащее две- 35 го режимов соединены с соответствующими надцать диодов, шесть управляемых выходными выводами выпрямителей-форключей, управляющие входы которых обье- мирователей зон проводимостей выпрямидинены и предназначены для подачи на них тельного и инверторного режимов сигнала задания режима работы преобразо- соответственно, усилители.-формирователи вателя и трехфазный синхронизирующий 40 выпрямительного режима выполнены с двутрансформатор, первые вторичные обмотки мя выходами, связанными через диоды с которого соединены в звезду и связаны с первыми вйводами соответствующих упвходными зажимами выпрямителя-форми- равляемых ключей, вторые выводы которых рователя зон проводимостей выпрямитель- предназначеныдля подключения куправляного режима, вторые вторичные обмотки 45 ющим электродам вентилей многофазного синхронизирующего трансформатора сое- преобразователя и через диоды соединены динены в треугольник исвязаны с входными, с выходами соответствующих усилителейзажимами выпрямителя-формирователя формирователей управляющих импульсов зон проводимостей инверторного режима, инверторного режима.

)750005

1750005 юю. us(Ьи

У9Ю

Ьп

Составител ь А. Малахов

Техред М.Моргентал

Корректор О,Ципле

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2602 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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