Устройство для фазового управления тиристорами

Устройство для фазового управления тиристорами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцкалксткческик

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< »734858 (61) Дополнительное к авт. свнд-еу(22) Заявлено 26,12,77(21) 2560065/24-07 с присоединением заявки.% (5l)M. Кд .

Н 02 M 1/08

Н 02 P 13/16

Гооудврстввнный комитет

-.СССР (23) П рнорнтет во делам изобретений и открытий

ОпУбликовано 15 05,80, Бюллетень ¹ 18 (53) УДК 621,316.,727(088,8) Дата опубликования описания 15,05,80

В, Э. Романовский, M. И. Онькин, Б. В. Радзиевский и В. Б, Вайнерман (72) Авторы изобретения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРАМИ!

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам фазового управления тиристорами, и может быть использовано для управления тиристорами в трехфазных и однофазных регуляторах переменного напряжения.

Известно устройство для фазового уп равления тиристорами flj, содержащее генератор высокочастотных импульсов, выход которого соединен через резистор

1О с базой транзистора промежуточного усилителя, генератор пилообразоного напряжения накопительный конденсатор котороt го присоединен одним выводом через резистор и переход база-эмиттер тоанзис15 тора промежуточного усилителя к обшей шине источников напряжения, а вторым выводом — к его зарядному резистору, соединенному вторым выводом с источником питания, и через диод, выполняющий функции нуль-органа, - к источнику управляющего напряжения и оконечный усилитель с трансформаторным выходом, база транзистора которого соединена с

2 коллектором транзистора промежуточного усилителя.

В этом устройстве источник управлак щего напряжения принимает на себя практически весь зарядный ток, накопительного конденсатора после момента равенства напряжений управления и пилы, так как внутреннее сопротивление источника приходится принимать сравнительно малым, чтобы устранить искажения управляющего напряжения и повысить скорость спадани. тока конденсатора дпя повышения точности срабатывания нуль-органа, а это приводит к увеличению мощности источника управляющего напряжения и необходимости введения в схему устройства усилителя мощности, что, в свою очередь, способствует увеличению. габаритов, уо- . ложняет конструкцию и понижает надежность уСтройства в целом.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для фазового управления тиристорами 12), содержащее генератор пи734858

3 лообразного напряжения с входящими в него накопительным конденсатором и зарядньтм резистором и вйФЖНеийые иа транзисторах нуль-органа, усилитель и бхгокинг-генератор, база транзистораа которого соединена через диод с коллектором транзистора усилителя. Эмиттер транзистора нуль-органа соединен с общей шиной источников напряжения, а баэв его - с зарядным резистс 1о ром и накопительным конденсатором, под ключенным щэугим выводом к источнику управляющего сигнала.

Недостатком устройства является низкий коэффициент использования мощности источника управляющего сигнала, что приводит к необходимости увеличения мощности источника, которое особенно значительно при управлении тиристорами в трехфазных регуляторах, так как в этом случае 20 количество устройств управления, присое- . диненных к общему источнику управлякицего напряжения, равно трем нли шести, в зависимости от конструкции устройства, a число их, одювременно нагружающих источник управления, переменно и в пределах изменения угла открытия тиристоров

120 (о + 180, 60 (0((120 и

0 (А < 60 соответственно равно 1, 2, 3, что приводит к дополнительному ио- о квжению управляющего напряжения выходными точками устройств управления соседних фаз, а следовательно, к снижению качества управления.

Ыдлью изобретения является повышение 35 качества управления тиристорами эа счет

I уменьшения мощности, потребляемой от источника управляющего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор 4

40 ,пилообразного напряжения с входящими в него зарядным резистором и накопительным конденсатором, эашунтированным ключевым транзистором, вход которого подключен к выходным клеммам источника синхронизирующего напряжения, и выпол-ненные На транзисторах нульоргвн, уси

/ литель и блокинг-генератор, вход которого через диод подключен к выходу усили.теля, база транзистора нуль-органа и эО эмиттер ключевого транзистора соединены с клеммами для подключения источника управляющего сигнала, а транзистор нульоргана включен между базой транзистора

55 усилителя и точкой соединения накопитель-! ного .конденсатора с зарядным резистором, к другому концу которого подключен иоточник питания усилителя.

Нв чертеже изображена принципиальная схема устройства для фазового управления тиристорами.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения с входящими в него зарядным резистором 2 и накопительным конденсатором 3, зашунтироввнным ключевым. транзистором 4, вход которого йодключен к выходным клеммам источника синхрониэирующего напряжения lJ, .

Между точкой соединения резистора 2 с конденсатором 3 и базой транзистора

5 усилителя включен транзистор нуль-органа, имеющий противоположную проводимость по сравнению с транзист ором 5.

С базой транзистора 6 нуль-органа и эмиттером ключевого транзистора 4 соединены клеммы источника управляющего сигнала $ . Вход блокинг-генератора 7 нв транзисторе 8 через параллельную цепочку иэ диода 9 и резистора 10 подключен к выходу усилителя на транзисторе 5 и через ограничительный резисторк минусовой клемме источника питания

U к которой подключен также один из выводов зарядного резистора 2. Эмиттер транзистора 5 усилителя подключен к плюсовой клемме источника смещения

Ucg, a,эмиттер ключевого транзистора 4 вместе с одним иэ выводов накопительного конденсатора 3 подключен к общей шине источников питания U„ m смещения Чсм .

Устройство работает следующим об» разом.

В конце каждого полупериода сетевого напряжения коммутирующий транзистор

4 генератора 1 пилообразного напряжения отпирается и разряжает накопительный конденсатор 3. В остальную часть полупериода транзистор 4 заперт синхронизирующим напряжением О, вследствие чего происходит медленный заряд конденсатора 3 через реэис-..ор 2 от источника питания У и формирование пилообраз-. ного напряжения на нем отрицательной полярности.

При изменении напряжения пилы от нуля до момента равенства его напряжению управления Ц, имеющего ту же полярность, транзисторы 5 и 6 все время остаются запертыми, а через резистор 11 и диод 9 протекаеФ ток, запирающий транзистор 8 блокинг-генератора

7.

В момент равенства управляющего и пилообразного напряжения транзисторь

5 и 6 отпираются, в диод 9 .запирает»

5 ся, и через резистор 10 в базу транзистора 8 блокинг-генератора 7 задается ток отпираюшего смешения величиной поря ка десятых долей мА; вследствие чего блокинг-генератор генерирует с высокой част той выходные импульсы управления.

Благодаря новому соединению элемен тов схемы ток управления устройства и его колебания по сравнению с зарядным током накопительного конденсатора умен шены в р 50...100 раз, где ф - коэффициент усиления транзистора нуль-орган

Зто позволяет повысить качество регули рования угла открытия тиристоров и напряжения на нагрузке (особенно в трехфазных регуляторах) за счет уменьшения падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника сигнала от кол баний тока управления.

Формула изобретения Устройство для фазового управленйя тиристорами, содержащее генератор пилообразного напряжения с входящими в нег зарядным резистором и накопительным конденсатором, зашунтированным ключев транзистором, вход которого подключен к выходным клеммам источника синхро-

734858

6 ниэирующего напряжения, и выполненные на транзисторах нуль-орган, усилитель, и блокинг-генератор, вход которого через диод подключен к выходу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения качества управления эа счет уменьшения мощности источника управляющего сигнала, база транзистора нуль-органа и эмиттер ключевого тран >0 зистора соединены с клеммами дпя подключения источника управляющего сигна а. ла, а транзистор нуль-органа включен между базой транзистора усилителя и точкой соединения накопительного конден15 сатора с зарядным резистором, к другому концу которого подклкяен источник питания усилителя. е- Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шубенко В, A., Браславский И. Я.

Гиристорный асинхронный алектропривод с фазовым управлением . М., Знергия, .

1972, с. 59.

2. Усилитель тиристорный типа

ыМ У-252. Инструкция по лабораторной проверке, монтажу и эксплуатации. Московский завод тепловой автоматики. М., 1969, ЦНИИПИ Заказ 2101/56

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент г. Ужгород,ул. Проектная,4