Многоканальное фазосдвигающее устройство для управления вентильными преобразователями

Многоканальное фазосдвигающее устройство для управления вентильными преобразователями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 517114 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.09.67 (21) 1183428/24 — 7 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 05.07.77 (51) М. Кл, Н 02 М )/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэаоретений и открытий (53) УДК

621.314.57 (088.8 i

Ю. М. Осецкий, В. П. Семенец и Б. Н. Значковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

Известны многоканальные фазосдвигающие устройства для управления вентильными преобразователями, содержащие формирователи пилообразного сигнала на диодах и резисторах, блоки фиксации фазы и формирователи управляющих импульсов. Однако форм :юватели пилообразного сигнала известных устрс сТВ содержат питающие трансформаторы. Это усложняет их и сужает область применения из-за больших габаритов и веса трансформаторов, особенно при пониженных рабочих частотах.

В предлагаемом устройстве с целью устранения упомянутых недостатков, упрощения устройства и расширения области его применения резисторы формирователей пилообразного сигнала одними своими концами соединены попарно и разделены на две группы, в одной из которых общие точки соединения подключены к разным фазным зажимам сети, а свободные концы каждой пары один через диод, другой непосредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, а в другой группе общие точки через диоды подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, два свободных конца разных пар подсоединены к двум разным фазным зажимам сети, а два других соедииены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети непосредственно и через дополнительный резистор к блоку фиксации фазы.

На фиг. 1а изображена электрическая схема

5 двух смежных каналов шестифазного устройства; на фиг. 1 б — принципиально-блочная схема всех каналов шсстифазного устройства; на фиг. 2,а и б изображены векторные тиагт аммы —.оков в резисторах формирователей пилообразных сигналов, 10 приведенных на фиг. l,a: на фиг. 3 — график, поясняющий образование пилы тока в формирователе пилообразного сигнала (1); на фиг. 4,а— график поясняющий способ сдвига фаз в фазоспвигающем устройстве; на фиг. 4,б — график из15 менетяя напряжения между эмиттером и коллектором транзистора (22): на фиг. 4,в — временный график тока на входе формирователя управляющих импульсов; на фиг. 4, r — временный график напряжения на выходе формирователя управляющих им2G пульсов.

Многоканальное фазосдвигающее устройство для управления вентильными преобразователями, например шестифазными, содержит формирователи пилообразного сигнала 1, 2, выполненные на диодах

25 и резисторах, блоки фиксации фазы 3, формирова

51711 тели управляющих импульсов 4. Резисторы генераторов пилоообразного сигнала одними своими концами соединены попарно 5-6, 7-8, 9- 0, 11-12 и разделены на две группы.

Одна группа rap резисторов 5-6, 7-8 используется для построения формирователей пилообразного сиги;па 1. В этой группе общие точки соеди-. нения пар резисторов подключены к разным фазным зажимам сети (на фиг. 1,а — к фазам А, В), а свободные концы резисторов 5, 8 каждой пары через диоды 13, 14, концы резисторов 6, 7 — непосредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы 3.

Другая группа пар резисторов 9-10, 11-12 используется для построения формирователей пилообразного сигнала 2, В этой группе общие точки пар рези торов через диоды 15, 16 подключены к соответствующим блокам фиксации фазы 3. Два свободных конца разных пар (концы резисторов 9, 12) подсоединены к дв;..и разным фазным зажимам сети (на фиг. 1,а — к фазам А, C), два других конца (концьг резисторов 1О, ll) соединены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети (В) непосред ств HHo и через дополнительньгй резистор 17 к блоку фиксации фазы 3.

Формирователи пи;.ообразного сигнала получают трех фа зное синхронизирующее напряжение через трехфазный фильтр 18, например RC-фильтр, от сети переменного тока. Нулевой провод питания необходим только для одноканальньи и несимметричных многоканальных устройств. Для симметричных многоканальных устройств его наличие необязательно, Напряжение управления 0у фазой импульсов управления подключено, например, через резисторы 19 на входы блоков фиксации фазы.

Блок фиксагпти фазы каждого канала состоит иэ диода 20, двух транзисторов 21 и 22,коллекторных резисторов 23 и 24 и дифференцирующей емкости 25 с разрядным диодом 26. Диод 20 предназначе- для пропускания входных токов с направлением, обратным направлению отпирающего тока входного транзистора. Транзисторы 21 и 22 включены по схеме с общим эмиттером. База транзистора 22 подключена к коллектору транзистора 21, а коллектор транзистора 22 через емкость 25 с диодом 26 — к формирователю импульсов 4. На выходе формирователей импульсов подключены управляющие электроды управляемых вентилей 27.

Ток каждого из резисторов формирователей пилообразного сигнала по фазе совпадает с фазой напряжения соответствующего ему фазного зажима. Ток на входе блока фиксации фазы определяется по принципу наложения токов. Опорный пилообразный ток при этом образуется за счет суммирования синусоиды и двух олусинусоид тока, сдвинутых относительно основной синусоиды на угол

+60 эл.град. В формирователе пилоообразного сигнала 1 синусоида тока получается в результате суммироважя токов, протекающих через резисторы 6, 7, а полусинусоиды тока при этом протекают через

4 цепочки резистор-диод 5-13 и 8-14 (см. фиг. 2а, 3).

В формирователе пилообразного сигнала 2 синусоица гока протекает через резистор 17, а полусинусоиды тока формируются в результате суммировагпгя токов, протекающих через резисторы 9, 10, и 11, 1 ;г;оследугсщим выпрямленном .е аь". 15., 16, соответственно.

Фильтрующие индуктивности 28 имеют величину, достаточн . 10 дзя сг:аживав. я точек сопряжения синусоиды и полусин е.:л ., гока.

Благодаря разли ному подключению формирователей пилообразного сигнала к фазным зажимам синхронизирующего напряжения пилообразные токи на их выходах сдвинуты относительно друг друга на + 60 эл.град.

Мгновешые значения опорных пилоообразных токов непрерывно сравниваются на входах блоков фиксации фазы 3 с токами управления, протекающими через резисторы 19 Каждый из блоков фиксации фазы работает в ключевом режиме. При протекании на его входе отрицательного результирующего тока транзистор 21 отперт, а транзистор 22 заперт. При протекании положительного входного тока транзистор 21 закрывается, а транзистор 22 открывается.

Передний фронт отрицательтп тх прямоугольных импульсов напряжения между эмиттером и коллектором выходного транзистора 22 блока фиксации фазы по фазе совпадает с моментами равенства тока управления и опорного пилообразного тока.

В моменты отпирания выходного транзистора 22 дифференцирующая емкость 25 разряжается через диод26 ч транзистор 22, а в момент его запирания заряжается через вход формирователя импульсов и резистор 24 до коллекторного напряжения блока фиксацти фазы. Формирователь управляющих имп)гльсов предназначен для преобразо. ваыгя импульсов входного управляющего тока ч выходные импульсы управления необходимой формы, мощности v дпгтельности, При и менении управляющих токов от максимального отрицательного до максимального положительного значения передний фронт импульсов управления на выходе формирователей импульсов сдвигается на угол 180-240 эл.град.

Предлагаемое устройство благодаря отсутствию трансформаторов в цепях питания формирователей пилообразного сигнала имеет упрощенную схему, малые габариты, вес и может успешно применяться при пониженных частотах. Амплитуда пилообразного тока обычно составляет несколько милиамлер. Мощность резисторов формирователей пилообразного сигнала составляет при этом несколько десятых ватта.

Формула изобретения

Многоканальное фазосдвигающее устройство для управления вентильными преобразователями, 517114 содержащее формирователи пилообразного сигнала на диодах и резисторах, блоки фиксации фазы и формирователи управляющих импульсов, о тлич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения, резисторы одними своими концами соединены попарно и разделены на две группы, в одной из которых общие точки соединения подключены к разным фазным зажимам мти, а свободные концы каждой пары один через диод, другой непосредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, а в другой группе общие точки диоды подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, два свободных конца разных пар подсоединены к двум разным фазным зажимам сети, а два других соединены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети непосредственно и через дополнительный резистор к блоку фиксации фазы.