Многоканальное устройство фазового управления тиристорами выпрямителя

Многоканальное устройство фазового управления тиристорами выпрямителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 74141) Союз Советских социалистических

Респубпик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0301.77 (21) 2436423/24-07 (51)M. Кл г

Н 02 P 13/24

Н 02 М 1/08 с присоединением заявки h9

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень ¹ 22 (53) УДК 621. 314. 58 (088. 8) Дата опубликования описания 20. 06. 80 (72) Автор изобретения

М. A. Альтшулер (71) Заявитель (54) MHOFOKAHAJIbHOE УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

THPHCTOPAMH ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления тиристорными выпрямителями.

Известны устройства фазового управ5 ления современных выпрямительных агрегатов, которые обычно содержат в каждом канале генератор пилообразного напряжения, блок сравнения с управляющим сигналом, пороговый элемент и выходной каскад. Недостатком устройств является то, что они сложны, имеют низкую надежность и большие масса-габаритные характеристики.

Применение дросселя насыщения для создания регулируемой задержки импульсов позволяет намного упростить схему одного канала устройства фазового управления.

Известно устройство, выполненное на основе дросселя насыщения, эашунтированного стабилитроном, защищенное от колебаний напряжения сети и не требующее специального источника питания, так как вход каждого канала устройства подключен. к аноду и катоду управляемого им тиристора. Это устройство является наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому. Однако из-за большого значе, ния минимального угла регулирования коэффицие нт мощности выпрямителя будет низким. При углах регулирования меньше минимального выпрямитель ра- ботает ненадежно, так как отдельные тиристоры могут вовремя не открыться.

Для увеличения максимального угла регулирования необходимо увеличивать габариты и массу дросселя насыщения.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД выпрямителя и расширение диапазона изменения углов регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство фазового управления тиристорами выпрямителя, содержащее в каждом канале дроссель насыщения, рабочая обмотка которого подключена к управляющему электроду тиристора, стабилитрон, соединенный со вторьм выводом рабочей обмотки, гасящий резистор и диод, подключенный ко входу канала, и другой дибд, включенный между управлякщим электродом и катодом тиристора, дополнительно снабжено двумя транзисторами, диодом, двумя резисторами и стабилитроном, параллельно которому подключен конденсатор, одна из об741411

При этом конденсатор подключается че-! рез транзистор 12 и резистор 16 к рафочей обмотке дросселя насыщения 15, и начинается рост тока 11 в этой обмотке.

Сопротивление резистора 16 подобрано так, что до момента насыщения дросселя транзистор 17 закрыт. При насыщении дросселя ток рабочей обмотки ограничивается ее активным сопротивлением, напряжение на резисторе

16 возрастает и транзистор 17 открывается. Конденсатор 13, у которого израсходовано на разряд через резистор 11 и дроссель насыщения 15 не более 1/3 запасенной энергии, подключается через транзисторы 12 и 17 к выходам 1, 3 канала, и на силовой тиристор подается управляющим импульс тока 1 вь, . После разряда конденсатора канал устройства возвращается в исходное состояние.

Ток Э„с,с насыщения дросселя, а следовательно, <и угол регулирования ol. зависит от токов, подаваемых в обмот. ку управления 4, 5 и смещения 6, 7.

При использовании предлагаемого устройства управления в мостовом выпрямителе для надежного включения необходимо пусковое устройство состоящее (фиг. 3) из диода 20, резистора

21 и пускового реле 22 с контактами 23.

Описанное устройство фазового управления отличается простотой, эконо мичностью и устойчивостью раббты вы-. прямителя. Применение этого устрой ства позволит создать выпрямители с повышенным КПД и расширенным диапазоном изменения углов регулирования.

Формула изобретения кладок которого подключена к другому выводу первого стабилитрона и ко входу канала через последовательно соединенные третий диод, зашунтированный эмиттерным переходом первого транзистора, гасящий резистор и первый диод, а вторая обкладка — к управля5 ющему электроду тиристора и через резистор — к базе этого транзистора, коллектор которого соединен с эмиттером второго транзистора, у которого змиттерный переход зашунтирован дополнительным резистором, коллектор подключен к катоду тиристора, базако второму выводу рабочей обмотки дросселя насыщения.

На фиг. 1 приведена схема одного канала устройства фазового управления на фиг. 2 — временные диаграммы работы его в однофазном.выпрямителе с активной нагрузкой; на фиг. 3 — включение каналов устройства в трехфаэ- 2G ный мостовой выпрямитель.

Выходы 1, 2 каждого канала устройства (фиг. 1) могут быть подключены к аноду и катоду управляемого тиристора, к конденсатору Rc-цепи защиты 15 тиристора от перенапряжений, к отдельной обмотке силового трансформатора или между фазами питания, но при этом выход 1 обязательно должен быть подключен к катоду тиристора. Выход 3 подключается к управляющему электроду тиристора. Обмотки управления 4, 5 исмещения 6, 7 всех каналов соединяются последовательно и согласно и подключаются к системе регулирования вы ходного тока (напряжения) выпрямителя.

Каждый канал устройства содержит гасящий резистор 8 и диод 9, катод которого подключен ко входу, диод 10 и резистор 11, управляющие транзис- 40 тором 12, конденсатор 13, стабилитрон

14, дроссель насыщения 15 и резистор

16, шунтирующий эмиттерный переход транзистора Я, Диод 18 находится в цепи заряда конденсатора а стабилиI 45 трон 19 нужен для защиты транзистора 12 от пробоя при выключении им тока в рабочей обмотке дросселя насыщения.

Устройство работает следующим образом.

Когда напряжение U>z (фиг. 2) на входе 1, 2 отрицательйое, конденсатор 13 заряжается через диоды 18, 10, 9 и резистор 8 до тех пор, пока напряжение Бс на нем не достигнет величины (), при которой пробивается стабилитрон 14. Все это время транзисторы 12 и 17 закрыты. Входное напряжение, пройдя один или несколько максимумов, уменьшается, и когда оно gQ вновь достигнет напряжения U T, до которого конденсатор уже должен быть заряжен, диоды 9, 10, 18 закрываются и открывается транзистор 12 током разряда конденсатора через резистор 11. 65

Многоканальное устройство фазового управления тиристорами выпрямителя, содержащее в каждом канале дроссель насыщения, рабочая обмотка которого подключена к управляющему электроду тиристора,,стабилитрон, соединенный со вторым выводом рабочей обмотки, гасящий резистор и диод, подключенный ко входу канала, и другой диод, включенный между управляющим электродом и катодом тиристора, о т-л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с- целью повышения КПД выпрямителя и расширения диапазона изменения углов ре ° гулирования, оно дополнительно снабжено двумя транзисторами, диодом двумя резисторами и стабилитроном, параллельно которому подключен конденсатор, одна из обкладок которого . подключена к другому выводу первого стабилитрона и ко входу канала через последовательно соединенные третий диод зашунтированный эмиттерным переходом первого транзистора, гасящий резистор и первый диод, а вторая об-. кладка — к управляющему электроду

741411 и, Ийх

glue 2 тиристора и через резистор — к базе этого транзистора, коллектор которого соединен с эму ттером второго транзистора, у которого змиттерный переход зашунтирован дополнительным резистором, коллектор подключен к катоду тиристора, а база — ко второму выводу рабочей обмотки дросселя насыщения.

ЦНИИПИ Заказ 3215/52

Тираж 783 Подписное

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