Устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем

Устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)598209

Jf

f с т ф,:... i с (51) М. Кл

Н 02 P l3/16

Н 02 М 1/08 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено10.02,72 (21)174628&/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано15.02.78. Бюллетень №10 (45) Дата опубликования описания (7.Я.75.

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 621," 1 (.727 (ОВь.8) (72) Автор изобретения

E. В. Мельников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО СДВИГА 11М ПУЛЬ СОВ

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬН61М ПРЕО6РАЗОВАТЕЛ1= М

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах фазового управления вентильными преобразователями.

Известно устройство фазового сдвига импульсов, содержащее формирователь импульсов, времязадающую резистивно-емкостную цепь, источник управляющего напряжения, источник опорного синхронизирующего напряжения и коммутирующий транзистор (1).

Для расширения диапазона регулирования импульсов источник опорного синхронизирующего напряжения снабжен дополнительной обмоткой трехфазного трансформатора.

Однако расширение диапазона регулирования увеличивает искажение управляющего на15 пряжения напряжением, формируемым на конденсаторе времязадающей цепи, что снижает точность работы системы управления многофазным вентильным преобразователем, выполненной на основе данного устройства. Устройство имеет низкую точность синхронизации, выз- 2О ванную конечным порогом срабатывания коммутирующего транзистора и необходимостью установления ограничивающего резистора в цепь включения транзистора.

Известно также устройство фазового сдвига импульсов, содержащее формирователь импульсов, времязадающую цепь, источник управляющего напряжения, источник опорного синхронизирующего напряжения, который 1103Boляст увеличить диапазон регулирования (2).

Данное устройство имеет низкую точность при управлении многофазным вентильным преобразователем в связи с искажением общего управляющего напряжения входными токами формирователей импульсов, а также значительные потери в источнике опорного сннхроннзнрующего напряжения. причем точность, в связи с указанным искажением управляющего на пряжения, не может быть повышена прн увеличении входного тока формирователя импульсов.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, которое содержит формирователь импульсов, источник управляющего напряжения, времязадающую резистивно-емкостную цепь, управляемый диод в цепи разряда ес конденсатора, и источник опорного сннхронизируюгцего напряжения (3) .

В данном устройстве искажение управляющего напряжения исключено з:i сче-, разряда конденсатора времязадающей цепи благодаря включению тиристора в момент выдачи импульса.

Недостатком известного устройства фазового сдвига импульсов является низкий диапазон регулирования, вызванный наличием тиристора в цепи разряда конденсагора и низкая точность синхронизации, связанная с конечной величиной тока удержания тиристора.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение точности синхронизации.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем дополнительно снабжено цепью диод-резистор, развязывающим диодом и диодом, шунтирующим конденсатор времязадающей цепи, источник опорного синхронизирующего напряжения выполнен в виде формирователя двухполярного напряжения, образованного тремя параллельными ветвями, каждая из которых содержит обмотку трехфазного трансформатора, последовательно соединенную в двух ветвях с диодами и в третьей — с резистором, причем общий выход ветвей связан с выходом времязадающей резистивно-емкостной цепи через цепь диод-резистор, средняя точка которой через развязывающий диод соединена с управляемым диодом, второй вывод которого связан с общей точкой-параллельных ветвей и конденсатора времязадающей цепи.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства фазового сдвига импульсов; на фиг. 2, а, б, в — диаграммы его работы.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, подключенный входом через источник

2 управляющего напряжения к конденсатору 3 времязадающей цепи, последний подключен через зарядный резистор 4 к источнику стабилизированного напряжения U„, зашунтирован диодом 5 и соединен через последовательно включенные резистор 6 и диод 7 с выходом источника опорного синхронизирующего напряжения, выполненного в виде формирователя двухполярного напряжения, образованного тремя ветвями, каждая из которых содержит обмотку 8 — 10 трехфазного трансформатора последовательно соединенную в двух ветвях с диодами 11, 12 и в третьей — с резистором 13,, общий выход ветвей подключен к аноду диода 7, катод которого через развязывающий диод 14 соединен с управляемым диодом — динистором 15, второй вывод этого динистора связан с общей точкой параллельных ветвей источника опорного.синхронизирующего напряжения и конденсатора 3. Цепь включения динистора 15 соединена с выходом формирователя 1 импульсов. Источник 2 управляющего напряжения представлен в виде ЭДС Uy u внутреннего сопротивления.

Устройство работает синхронно напряжению сети. В исходном состоянии вход формирователя импульсов 1 обесточен.

Источник 2 управляющего напряжения, содержащийся во входной цепи формирователя, включен встречно напряжению на конденсаторе 3 времязадающей цепи. Рабочий ход начинается с. заряда конденсатора 3 через ре598209 зистор 4 от стабилизированного напряжения 1)„и определяется полярностью опорного синхронизируюшего напряжения U,„, прикладываемого к диоду 7. ля импульсов прекращается после выдачи импульса и искажения управляющего напряжения исключаются, то имеется возможность путем увеличения величины тока запуска формирователя уменьшить погрешность, связанную с конечным порогом срабатывания формироватеSS ля, а так как разряд конденсатора через исОтрицательное значение опорного напряжения (жирная линия на диаграмме фиг. 2, а) образуется из участков синусоид напряжений

U т,,U2т, U зт обмоток 8 — 10 трехфазного транс— форматора. Длительность отрицательного значения опорного напряжения определяет длительность напряжения на конденсаторе 1)„имеющего форму, близкую к линейной. С момента времени t (фиг. 2а, б) U, ïðèíèìàåò отрицательное значение, диод 7 заперт, и конденсатор заряжается от напряжения U<,.

Когда напряжение на конденсаторе Б„дос15 тигает величины, несколько большей управляющего напряжения U (момент времени t, на фиг. 2, б), через вход формирователя импульсов протекает ток, обеспечивающий его запуск.

Появившийся на выходе формирователя им20 пульс 14„„(фиг. 2, в), включает динистор 15.

Динистор, включаясь, замыкает разрядную цепь конденсатора 3. Последний быстро разряжается через ограничивающий резистор 6 до незначительного уровня, и протекание тока через вход формирователя и, следовательно, через источник 2 управляющего напряжения прекращается.

Удержание динистора во включенном состоянии осуществляется током, протекающим от стабилизированного напряжения U«.

З0 При смене знака опорного напряжения U,„ (момент времени 1,, на фиг. 2, а ), связанной с изменением знака напряжения U», обмотки трансформатора 10, конденсатор разряжается до нулевого уровня. При протекании тока от напряжения U „ по цепи: резистор 13 — диод 7— резистор 6 — диод 5 — обмотка 10 к последовательно соединенным развязывающему диоду 14 и динистору 15 прикладывается обратное напряжение, что вызвает запирание динистора 15.

В интервале времени, начинающем с момента времени t до момента времени tз (фиг. 2, а)

40 знак опорного напряжения — положительныи, значение напряжения на конденсаторе, близкое к нулевому, обеспечивается благодаря шунтирующему диоду 5.

В момент времени t3 знак опорного напря45 жения изменяется, поэтому вновь происходит заряд конденсатора, и далее весь процесс повторяется.

Момент срабатывания формирователя импульсов по отношению к началу линейного напряжения на конденсаторе, как это видно из диаграммы фиг. 2, б, регулируется изменением уровня управляющего напряжения Uy в диапазоне 1„„близкрм к 270 /iv w — круговая частота сети), при этом в связи с тем, что протекание тока во входной цепи формировате598209 о

Формула изобретения! !

I !

) Составитель Парфенова

Техред О. Луговая Корректор С. 11:г! Р< гнев;!

Тираж 892 Подписи< с

Редактор Т. Окунева

Заказ 1267)47

11НИИГ!И Гос)дарственного комите-.а Совета М <ииг)ро;< С!.СР

Ilo делам изобретен и)1! и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугнская нао д. 4 5

Фиг!иа, ППП «Патент», г. Ужгород, )ë. Г1роектння, 4 точник опорного синхронизирующего напряжения происходит при незначительном уровне напряжения на конденсаторе, то потери в источнике опорного напряжения существенно снижаются.

Таким образом, в данном устройстве при обеспечении широкого диапазона регулирования фазы выходных импульсов обеспечивается высокая точность преобразования уровня управляющего напряжения в величину фазы импульсов, снижается мощность источника опор- щ ного синхронизирующего напряжения, что дает возможность применить данное устройство в преобразовательных установках различного назначения.

Устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем, содержащее формирователь импульсов, источник управляющего напряжения, врсмязадающую резистивно-емкостную цепь, управляемый диод в цепи разряда ее конденсатора и источник опорного синхронизирующего напряжения, от*и— чаюи)ееея тем, что, с целью расширения диапазона регулирования импульсов и повышения 2$

ТОЧНOСТ11, ОНО Доi! !.1!11<Т«ГI-,

ДИОД-РСЗИ!. . f0P, РаЗБЯЗЬ1Б<)Ю1! <1 ll !,10)I дом, шунтирхющим кон I< II< тор . ром-.;.<а 1<- .к: щей цепи, источник опорного си)1,р01111311рх! 0щего напряжения выполнсн в виде форм!11)ователя двухполярного напряжения, образованного тремя параллельными ветвями, каждая 1!з которых содержит обмотку трехфазного тра)реформатора, послсдоватсльно соединсн1)ую н двух ветвях с диодами и в третьей - — - 0 резистором, причем общий выход вствсй связан с выходом времязада)оп<ей рсз)1стивно-0 .,II<0<òllo!1 цепи через указанную цепь диод-резистор, < рсдняя точка которой через развязывающий диод соединена с управляемым диодом, второй вывод которого связан с обшей точкой упом)1!)хтых параллельных ветвей и конденсаг )p;I указанной времязадающей цспи.

Источники информации, приняты. 11

1. Авторское свидс)сльст)< 1 <..<. (.1!), < 1405.. кл. 2/Н 02 Ч 1)04, 1968.

2. «Рсверсивный ионин)й элск I р<)ир11вод», Г. М. ЛЕВИН И Ч. Э. ГОЛЬдептаЛЬ. З!1со! 11я, M — Л.,1964, стр. 69, 74. рис. -11, -14.

3. Авторское свидстсльство О < Р,х < 30! 30<), кл. Н 03 К 7, 04. 1972.