Устройство регулирования фазы для управления тиристорным преобразователем

+ +щ цем.ю л приования ансфазоазы 2 и 3При ащателя тков еня входное теля 1, угла ре рансфаз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1102006, клв Н 03 М 1/08, 1984Авторское свидетельство СССР11 1081773, кл, Н 02 М 1/08, 1984(57) Изобретение относится кротехнике, Цель изобретенияшение надежности устройствасохранении диапазона регулирфазы, Устройство содержит трвращатель 1, дискриминатор фрезистивно-емкостной фильтрподмагничивании трансфазоврмагнитное сопротивление учасмагнитопровода уменьшается,ется индуктивное и активноесопротивление трансфазовращачто обеспечивает увеличениегулирования фазы на выходе твращателя:1. 1 ил,ВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ФАЗЫ Я ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРА"Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах импульсно фазового управления(СИФУ) тиристорным электроприводом,а также различных устройствах автома5тики, где требуется преобразовыватьсигнал управления в виде напряженияили тока в фазу.Целью изобретения является повышение надежности устройства при сохранении диапазона регулированияфазы,На чертеже представлена электрическая схема устройства регулирования фазы для управления тиристорнымпреобразователем,На схеме введены следующие обозначения; К и С - активное сопротивление и емкость Фильтра; К 4 иЯЬ, - активное и индуктивное входноесопротивление трансформатора-фазавращателя; 1 о - ток, потребляемыйустройством из сети; 11 - ток .первичной обмотки трансформаторафазавращателя; Б - напряжение сети;Б,1 - напряжение, приложенное к первичной обмотке трансформаторафазовращателя; 17 - напряжение вторичной(выходной) обмотки; 1 - ток обмот-ки управления трансформатора-Фазовращателя; 01 - напряжение на выходе компаратораУстройство содержит трансформатор-фазовращатель 1, дискриминатор2 Фазы и.резистивно-емкостной фильтр;3 Трансформатор-Фазовращатель 1имеет обмотки переменного тока - первичную 4 и вторичную 5 и две обмоткиподмагничивания постоянного тока 49смещения б и управления;7Дискриминатор 2 содержит резистивный делитель 8 и компаратор;9Дифференциальный вход компаратора шунтированрезистивным делителем 8,подключен 45ным к клеммам вторичной обмоткитрансформатора фазовращателя 1, Резистор 1 О фильтра 3 включен в общуюпервичную цепь переменного тока, аконденсатор 11 - параллельно входнойобмотке трансформаторафазовращателя: 1,Устройство, в котором использует"ся трансформатор-фаз овращатель, выполненный по схеме симметричногомагнитного моста, работает следующимобразом11 ри подмагничивании трансформатора-Фазовращателя 1 магнитное сопро(4) тивление участков (плеч) разветвленного магнитопровода с расположеннымина них обмотками управления постоянного тока уменьшается В результатенапряжение Б , индуктируемое в выходной (диагональной) обмотке, сдвигается относительно входного напряжениЯ моста 01 на Угол 1 тОдновременно изменяется индуктивное иактивное входное сопротивление трансформаторафазовращателя, т,е, нагрузка входного фильтра, Это явление ис"пользуется в устройстве для полученияположительного эффекта - увеличенияугла регулирования фазы непосредственно на выходе трансформатора-фазовращателяУменьшение индуктивной нагрузкиприводит к дополнительному сдвигунапряжения на выходе фильтра относительно сети Ъ с на угол( , Суммарныйфазовый сдвиг выходного напряженияустройства относительно сети при этомсущественновозрастает,Насыщение при управлении отдельныхучастков разветвленной магнитной цепина форму входного тока существенноне влияет, Ток остается синусоидальным во всем диапазоне регулировочнойхарактеристики трасформатора-фазовращателя, Это позволяет использоватьдля оценки дополнительного фазовогосдвига фильтра Ц методы расчета линейных цепей переменного тока,Фазовый сдвиг Цнапряжения 0,1,приложенного к входной обмотке трансформатора-фазовращателя 1, относительно напряжения сети 0 определяется сл едующим о бр аз ом,В соответствии с принципиальнойсхемой ток 1 О, потребляемый устройством из сети, равен:Полагая входное активное сопро тивление трансформаторафаэовращателя 1 К 1 = О, получаем упрощенное выражением для ( в виде 5 1 б 36952 6Подставляя в (3) значения 1, Е В действительности при управленииор е.и Е в 1 из (1), (2) и (4), получим изменяется полное входное сопротивЦ жвк+ ф,П е,1 Я ление Е трансформатора-Фазовращате 1 К 1 ЯС(К 1+Ж )+11+К,+1 ЯЕ с ля,: т,ене только индуктивная, ноа с 1 Ю 6 и активная его составляющая, Сопротивления Е 1,Яи Кв определяются Это выражение можно представить в для каждого значения тока управления виде по данным измерения входного тока) сдвига между нимигде фазовый сдвиг фильтра равен Для получения максимального полоЦ = агса --ЬК 1 Я жительного эффекта емкостное сопроКЕК И тивление фильтра выбирается равнымКЗ Гг 115 входному индуктивному сопротивлениюК (К +К )+(фЦ1 ЦСЧ( 1трансформатора-фазовращателя, соот(7)ветствующему середине линейногоучастка регулировочной характеристи 20Формула изобретения(8) Из полученного выражения следует,что фазовый сдвиг фильтра зависитот его параметров (К, С) и индуктивного сопротивления входной цепитрансформатора-фазовращателя, Приподмагничивании индуктивное сопротивление Я 1, трансформатора-фазовращателя изменяется и соответственно изменяется отстающий фазовый сдвиг фильтра (11 относительно сети,Суммарный Фазовый сдвиг устройства, таким образом, оказывается равным%с =МъЛЧргдеЧа - собственный сдвиг фазытр ан сфор ма тора-фаз о вр ащатепя;начальный сдвиг фазы навыходе фильтра;- текущее значение сдвига фазы на выходе фильтра приподмагничивании;Ц=о Я дополнительный сдвиг фазына выходе фильтра,Выражение (8) является приближенным и приведено только для пояснения качественной картины явленияЦ -ыб .бвО,-Ий,+Оз.,) где ( максимальное приращение фазового сдвига на выходе фильтра;круговая частота сети;активное и индуктивное входное сопротивление трансформа"тора-фазовращателя 50 К,Я 1., -Устройство регулирования фазы дляуправления тиристорным преобраэовате 25 лем, содержащее трансформатор-фазовращатель с обмотками управления исмещения постоянного тока, дискрими"натор Фазы на выходе вторичной обмотки, выполненный в виде компаратора, 30 дифференциальный вход которого шунтирован реэистивным делителем, средняяточка которого подключена к общейточке источников питания компаратора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности, в пер 35вичную цепь переменного тока трансформатора-фазовращателя включен резистор фипьтра К, а входная обмоткатрансформатора-фаэовращателя шунтирована конденсатором фильтра С, приэтом параметры фильтра выбирают всоответствии с выражением