Устройство для одноканального фазового управления тиристорами
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Соцмалистияесиик
Ресатбиии (и) 570179 (63) Доиолиительиое к авт. сеид-ву— (И) Заявлеио 18.11,75(Я) 2190430/07 е ирисоедияекием заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.08.77.Бюллетень №31 (4б) Дата опубликования окисаикя 12.10.77 (51) М. Кл.
H 02 Р 13/16
Н 02 М 1/08
Гевудврствеевй юарт
6юеютв Внедрю аР а деяаи юе5реааЮ а вткритвй (53} УДК62 1.336.727 (088.8) 8, А. Алексеев (Т2) Автор . изобретеиия (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО ФАЗОВОГО
УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ
Изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники и может быть использовано, в частности, в тиристорных преобразователях.
Известзвае одноканалыияе устройства фазового управления тиристорами с фаэорегулируюшим генератором Я21 для периодической синхронизапйи с сетью содержат вспомогательное устройство фазового управления,жестко синхронизированное с сетью. 1Е
При !достижении током вентилей заданной величины вкшочают основное фазочастотное устройство фазового управления (УФУ ) и отключают вспомогательное (УФУ,).
Однако данные устройства, во-первыхе д громоздки и сложны, так как содержат два самостоятельных УФУ, и, во-вторых, вследствие флуктуааий частоты сети и дрейфа параметров конструктивных элементов схемы частота интегратора УФУ с фа- Е зорегулируюшим генератором может не ñîотэетствовать частоте сети.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. является устройство (3), которое со-Q
2 4 держит синхронизированное с сетью вспомогательное устройство фазового управления, корректирунзшее устройство, основное устройство фазового управления с фаэорегулируемым интегратором, регулятор системы автоматического управления и синхронизируюший элемент. Однако известное устройство довольно громоздко, так как содержит два самостоятельных устройства фазового правления и корректирующее устройство, тем более что одноканальное синхронное устройство имеет .более сложную схему, чем даже многоканальные синхронные устройства. Так как контур усиления гармоник при одноканальном синхронном устройстве продолжает сушествовать, то опасность гар-, монической неустойчивости остается.
Корректирующее i у с тTрpоoй ст в о, являющееся регулятором умножитепя частоты сети с импульснс -фазовой автоподстройкой частоты,довольноЪрржное и, кроме того, имеет ограниченную полосу пропускання частот.
Белью изобретения является упрощение синхронизации с сетью и повышение надежности работы в переходных режимах.
Это достигается тем, что устройство для одноканального фазового управления тирнсторами,,содержашее последоватег:,но
t соединенные нуль-орган, формирователь импульсов, распределитель импульсов, первый элемент сравнении, вход которого соединен о выходом регулятора системы автоматического регулирования, а выход годключен на вход нуль-органа, второй элемент сравнения, на выход которого подключены выход формирователя импульсов, интеграторы
У и синхронизируюший элемент, снабжено переключаюшим блоком„состояшим из трех пар управляемых поочереднозамыкаемых ключей, триггера и порогового элемента. гб
Выходы интеграторов через первую пару ключей подключены к первому элементу сравнения, входы интеграторов через вторую пару ключей-к выходу второго эйелгента сравнения и через третью пару ключей — 0 к выходу синхронизируюшего элег..ента, Уггравляюшйе входы трех ключей первого интегратора,, подключены к прямому выходу триггера> а управляюшие входы трех ключей второго интегратора-к инвертному выходу 25 триггера, первый вход триггера через пороговый элемент подключен к выходу автоматического регулятора, а второй-к выходу распределителя импульсов.
На чертеже изображено предложенное уст.40 ройство.
Оно содержит нуль-орган 1, формирователь импульсов 2, распределитель 3 импульсов, первый 4 и второй 5 интеграторы, пере- ключаюшее устройство 6, триггер 7 со счет45 ным входом, пороговый элемент 8, ключи
9 и 14, элементы сравнения 15 и 16.
Кроме того,устройство включает регулятор 7 системы автоматического управления, синхронизируюший элелгент 18, вхо- 0 ды 19-26 переключаюшего устройства.
При равенстве выходного напряжения интегратора 4 (5) с суммой напряжений смешения U и управления г.г срабатывает нуль-орган 1, который запускает форми- 45 рователь 2 импульсов. Сигнал о выдаче формирователем 2 импульса на распределитель 3, выходы которого соединены с со. ответствующими тиристорами вентильного преобразователя, подается на элемент срав- зО нения 16 интеграторов 4(5), выходное напряжение которого в этот момент скачком снн кается и вновь начинает нарастать. Тал форлгируется пилообразное напряжение, Входы и выходы обоих интегратгров 4, 5 подключены на первые четыре входа 1922 переключающего устройства 6, осушествляюшего сигналом, поступаюшил на пятый вход 23 с одного, из выходов распределителя импульсов 3 через триггер со
9
4 счетным входом 7, попеременное подключение одного из интеграторов 4,5 к элементу сравнегпгя 15 нуль-органа 1, а другого интегратора в то же время — к синхронизируюгцему элементу 18. Например, в изображенном на чертеже состоя-, нии ключи 9, 13 и 14 замкнуты, к элементу сравнения 15 подключен выход интегратора 4, вход которого через замкнутый ключ 13 соединен с элементом сравне ния 16.
Вход интегратора 5 через замкнутый гглюч 14 подключен к синхронизируюшему элементу 18 с питаюгггей тиристорный преобразователь сетью переменного тока, также осушествляется синхронизация с сетью интегратора, неработаюшего в данный период сети непосредственно на нуль-орган
1. Поэтому и отсутствует контур для возникновения гармоничной неустойчивости.
Через период сети сигнал с одного из выходов распределителя импульсов 3 поступает на триггер со счетным входом 7 и переключает ключи: ключи 9, 13 и 14 размыкаются, 10, 11 и 12 замыкаются.
К элементу сравнения 15 подключается выход интегратора 5, а ко входу интегратора 4 выход синхронизируюшего элемента 18.
На триггер 7 через нуль-орган 8 вводится блокировка по управляюшелгу напряжению,снимаемая с выхода регулятора
17. Данная блокировка не разрешает в переходных режимах переключаюшему устрой-, ству 6 переключаться с одного из интеграторов на другой. Этим повышается надежность работы предлагаемого устройства и переходных режимах. Для предотврашения неидентичности наклона пилообразного напряжения интеграторов значения напряжений Ц и выбираются равными. о с
Предлагаемое устройство проше и надежнее преимущественно при .питании от автономных и маломошных сетей и работе в системах высокого напряжения.
Схема предлагаемого устройства легко реализуется на интегральных микросхемах.
Формула изобретении
Устройство для одноканального фазового управления тиристоралги, содержашее последовательно соединенные нуль-орган,формирователь импульсов, распределитель импульсов, первый элемент сравнения, вход которого соединен с выходом автоматического регулятора, а выход подключен на вход нульоргана, второй элемент сравнения, на вход которого подключены выход формирова геля
570179
Составитель Е. Жданов
Техред H. Андрейчук
qo ðe„ P А. Кра
Редактор Л. Народная
1 1ю ее» юте ем ли» м е + " 4"4
Заказ 3071/49 Тираж 917 Подписное
ЦНИИПИ Государственного коглнтета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )1 -35, Раушская наб., д 4/- >
»». » Ф ° ФФФФФИФФ УЭ Ф °
Фг лиан ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов, интеграторы и синхронизпрукгший элемент, о - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с пелью упрщцения синхронизапии с сетью и повышения надежности в переходных режимах, оно снабжено переключающим блоком, состоящим из трех пар управляемых nooseреднозамыкаемых ключей, триггера и порогового элемента, причем выходы интеграторов через первую пару ключей подключены к пер вому элементу свавнения, входы интеграто- 10 ров через вторую пару ключей — к выходу второго элемента сравнения и через третью пару ключей - к выходу синхронизируюшего элемента, управляющие входы трех ключей в пепи первого интегратора подключены к г,г прямому выходу триггера, а управляющие входы трех ключей в пепи второго интегратора подключены к инверсному выходу триггера, первый вход триггера через пороговый элемент подклкгчен к выходу автоматического регулятора, а второй к выходу распределителя импульсов.
Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторскре . свидетельство СССР
Ио 266920, М Кл. Н 02 13/16 от 23.08.68г.
2."Новый способ управления зажиганием вентилей, работающих íà маломощную сеть, Экспресс-информапия ВИНИТИ Электрические станпии, сети и системы, N. 46, 1970гс. 7-14.
3. Прагусевич Я. A. Разработка и исследование системы фазового управления тиристорного электропривода постоянного тока, питаемого от сети соизмеримой мощности. Автореферат дис. на соиск. уч.степени канд. техн. наук. Северо-западный заочный политехнический институт, 1973.