Устройство автоматического регулирования тиристорного преобразователя

296201 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельствааявлено 16.Х 11.1967 ( 1203740/24-7)исоединением заявкиПриоритетОпубчиковано 12,11.1971. Бюллетень8Дата опублпкованця описания 2 Х 1.1971 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДК 621.314.27(088.8) Авторызобретения Б. М. Наумов, А. С. Копанев и оболько аявител РОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКО ГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТИРИСТОРНО ГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ 5 Известно устроиство автоматического регулирования тиристорного преобразователя, содержащее формирователь управляющих импульсов, орган измерения угла коммутации, полупроводниковый генератор пилообразного напряжения, блок управления им, снабженный датчиком напряжения питающей сети и транзисторным усилителем, источник опорного напряжения смещения и источник динамического напряжения смещения. Однако указан ное устройство не обеспечивает высокой устойчивости работы преобразователя в инверторном режиме при изменении нагрузки и поддержания минимального, постоянного по величине, угла погасания тиристоров.1Предлагаемое устройство отличается тем, что источник динамического напряжения смещения снабжен полупроводниковым элементом, цепь управления которого подключена к выходу органа измерения угла коммутации, и 2 подключенной параллельно полупроводниковому элементу цепочкой из диода и конденсатора, шунтированного регулируемым сопротивлением, расположенным во входной цепи формирователя управляющих импульсов, а тран зисторпый усилитель блока управления полупроводниковым генератором пилообразного напряжения снабжен сопротивлением смешения, подключенным между коллектором и базой транзистора, к которой подключен выход 3 датчика напряжения питающеи сети, Это отличие позволяет повысить устойчивость работы преобразователя в инверторном режиме при изменении нагрузки и поддержать минимальный, постоянный по величине, угол погасания тиристоров.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство автоматического регулирования тиристорного преобразователя содержит формирователь 1 управляющих импульсов (нуль- орган), орган 2 измерения угла коммутации, полупроводниковый генератор 3 пилообразного напряжения, блок 4 управления им, снабженный датчиком 5 напряжения питающей сети и транзисторным усилителем б, источник 7 опорного напряжения смещения и источник 8 динамического напряжения смещения.Источник 8 динамического напряжения смен;ения снабжен полупроводниковым элементом (транзистором) 9, цепь управления которого подключена к выходу органа 2 измерения угла коммутации, и подключенной параллельно транзистору 9 цепочкой из диода 10 и конденсатора 11, шунтированного регулируемым сопротивлением (потенциометром) 12, расположенным во входной цепи формирователя 1 управляющих импульсов, а транзисторный усилитель б блока 4 управления полупроводниковым генератором 3 пилообразного на5 10 15 45 50 55 60 65 пряжения снабжен сопротивлением 1,3, смещения, подкл 1 очегипям между коллектором и базой транзистора 14, к которой подключен выход датчика 5 напряжения питающей сети.Устройство авторегулирования производит измерение угла коммутации тиристоров 15 и 16 инвертора и в зависимости от его величины регулирует момент открытия вентилей в соответствии с условием=у+б,где б=сопз 1 - угол погасания,11 - угол коммутации,р - угол зажигания. Для измерения угла коммутации у используются импульсы напряжения, по длительности равные углу коммутации, возникающие на обмотках 17 трансформатора тока, нагруженного на индуктивную катушку 18 с малым активным сопротивлением.При протекании по первичным обмоткам трансформаторов тока анодного тока 1 трапецеидальной формы на зажимах индуктивнои катушки 18 воз 11 ика 1 от импу лъсы напря 1жепия У=1, являющиеся производной отПтока К (1, - индуктивность катушки 18). Вовремя коммутации тока имеют место значи 1тельно большие величины - по сравнениюНс межкоммутационными периодами. Это особенно относится к режиму инвертирования.В инверторном режиме на катушке 18 возникают четко выраженные импульсы напряжения, ширина которых строго соответствует углу перекрытия у гиристоров 15, 16. Однако в получаемых таким образом импульсах насЕ 1пряжения амплитуда зависит от - и меняетН ся во время процесса коммутации, а также при изменении нагрузки 19 инвертора, Величина сигнала может достигать значений 50 200 в. Подавление начального пика напряжения и сигнала в схеме органа 2 измерения осуществляется сопротивлением 20 и конденсатором 21, Мостом из диодов 22 импульсы преобразуются в однополярные, Амплитуда ограничивается с помощью одного кремниево 1 о стабилитрона 23. Таким образом, на выходном сопротивлении 24 органа 2 получаются однополярные прямоугольные импульсы напряжения с постоянной амплитудой и длительностью, пропорциональной углу коммутации тиристоров 15, 16.Разделительный трансформатор 25 с заземленным экраном между первичной и вторичной обмоткой предназначен для обеспечения помехоустойчивости схемы. Сигнал от органа 2 поступает на транзистор 9. Исходное положение транзистора 9 - открытое. В момент прихода на базу транзистора 9 положительно 20 25 30 35 40 го импульса, равного по длительности углу коммутации, транзистор не пропускает. Через коллекторное сопротивление Л и развязывающий диод 10 начинает заряжаться конденсатор 11.Таким образом, выбрав постоянную времени ЯС 11 РцС 11, получаем величину среднего значения напряжения на конденсаторе 11, пропорциональную величине угла коммуЭто напряжение, пропорциональное углукоммутации у, подается на вход формирователя 1, работающего в режиме обратной фазовой характеристики. С увеличением угла коммутации у увеличивается напряжение на конденсаторе 11, а следовательно, пропорцио.ндльно возрастает угол опережения.С целью получения обратной фазовой характеристики (с ростом управляющего напряжения Ь,р угол р растет, Р отсчитывается от д влево) на вход формирователя 1 подается стабилизированное опорное напряжение смещения, снимаемое с потенциометра 26.Потенциометром 26 устанавливаетя заданный угол погасания б, а потенциометром 12 схема настраивается таким образом, чтобы соблюдались условия б = р - 1=сопз 1 во всем диапазоне изменения углов коммутации у.Формирование пилообразных импульсов счастотой 100 гЧ осуществляется на генераторе 3 пилообразного напряжения путем заряда конденсатора 27 через сопротивление 28 от стабилизированного источника +80 в.После того как напряжение на конденсаторе 27 достигнет величины напряжения управления, срабатывает нуль-орган и выдает импульс. В качестве нуль-органа используется усилитель постоянного тока с релейной характеристикой и высокой термостабильностью.Для того чтобы на фазовой характеристикеформирователя 1 не сказывалось искажение напряжения сети, вызванное работой соседних электровозов на линии в выпрямительном режиме, в блоке 4 управления генератором 3 применена синхронизация узла фазового управления в момент времени ь=л питающего напряжения путем введения датчика 5. Усилитель б синхронизирующих импульсов срабатывает в момент перехода питающего напряжения через нуль в фазе л, Синхронизация усилителя 6 осуществляется от напряжения датчика 5, содержащего трансформатор 29, выпрямительный мост 30 и стабилитрон Л.На выходе усилителя б блока 4 генератором 3 формируются импульсы управления с частотой 100 гц. Распределение импульсов в различные полупериоды напряжения сети осуществляется выходным усилителем, выполпен 11 ым на одном тиристоре 32. Питание блока 4 управления генератором 3 осуществляется стабилизированным напряжением.29 о 201 Предмет изобретения тавнтель Л. Борисо Корректор Е. Н. Миронова сдактор Маревно Заказ 131 11 НИИ ПИ Изд. М 5 ЬО Тираж 473 Подписноемитетг по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушскал наб., д. 4(5 ипография, пр. Сапунова, 2 Устройство автоматического регулирования тир истор ного преобразователя, содержащее формирователь управляющих импульсов, орган измерения угла коммутации, полупроводниковый генератор пилообразного напряжения, блок управления им, снабженный датчиком напряжения питающей сети и транзисторным усилителем, источник опорного напряжения смещения и источник динамического напряжения смещения, отличтиощееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы преобразователя в инверторпом режиме при изменении нагрузки и поддержания минимального, постоянного по величине, угла погасапия тиристоров, источник динамического напряжения смещения снабжен полупроводниковым элементом, цепь управления которого подключена к выходу органа измерения угла 5 коммутации, и подключенной параллельно полупроводниковому элементу цепочкой из диода и конденсатора, шунтированного регулируемым сопротивлением, расположенным во входной цепи формирователя управляющих 10 импульсов, а транзисторный усилитель блокауправления полупроводниковым генератором пилообразного напряжения снабжен сопротивлением смещения, подключенным между коллектором и базой транзистора, к которой под ключен выход датчика напряжения питающейсети.