Устройство для одноканального фазового управления тиристорами

Союз СоветскихСоцнаиистицесиикРеспубики ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИПЪСТВУаафВВТВЭЮВ 9 ММВБ 6 еаоа Внедрю ЙР а деяе азв 5 рвейЮ а вткрмтвй. Алеко итель 54) УСТРО ЛЯ ОДНОКАНАЛЬНОГО ФАЗОАВЛЕНИЯ,ТИРИСТОРАМИ инхрониэац ности работ Изобретение относится к области силовой полупроводниковой техники и может быть использовано, в частности, в тиристорных преобразователях.Извжтаае одноканальные устройства фазового управления тиристорами с фазорегулируюшим генератором Я 21 для периодической синхронизадйи с сетью содержат вспомогательное устройство Фазового управления,жестко синхронизированное с сетью, 1 О При достижении током вентилей заданной величины вкаочают основное фаэочастотное устройство фазового управления (УФУ ) иотключают вспомогательное (УФУ,).Однако данные устройства, во-первых, 1 к громоздки и сложны, так как содержат два самостоятельных УФУ, и, во-вторых, вследствие флуктуаций частоты сети идрейфа параметров конструктивных элементов схемы частота интегратора УФУ с фа- яа зорегулируюппв генератором может не соотэетствовать частоте сети.Наиболее близким к изобретению по технической сушностн и достигаемому результату является устройство 31, которое содержит синхронизированное с сетью вспомогательное устройство фазового управления, корректируюшее устройство, основное устройство фазового управления с фазорегулируемым интегратором, регулятор системы автоматического управления и синхронизируюший элемент. Однако известное устройство довольно громоздко, так как содержит два самостоятельных устройства фазового правления и корректнруюшее устройство, тем более что одноканальное синхронное устройство имеет .более сложную схему, чем даже многоканальные синхронные устройства. Так как контур усиления гармоник при одноканальном синхронном устройстве продолжает существовать, то опасность гар-, монической неустойчивости остается.Корректирующее устройство, являюшееся регулятором умножитепя частоты сети с импульсно-фазовой автоподстройкой частоты,довольноЪрржное и, кроме того, имеет ограниченную полосу пропускання частот.Белью изобретения является упрощение с ии с сетью и повышение надежы в переходных режимах.3Это достигается тем, что устройстводля одноканального фазового управлениятирнсторвл 1 исодержащее последоватег:,носоединенные нуль-орган, формирователь импульсов, распределитель импульсов, первыйэлемент сравнении, вход которого соединено выходом регулятора системы автоматического регулирования, а выход годключенна вход нуль-органа второй элемент сравнения, нв выход которого подключены вы Оход формирователя импульсов, интеграторыУи синхронизируюший элемент, снабженопереключвюшим блокомсостояшим из трехпар управляемых поочереднозвмыкаемыхключей, триггера и порогового элемента. 15Выходы интеграторов через первую паруключей подключены к первому элементусравнения, входы интеграторов через вторую пару ключей-к выходу второго элемента сравнения и через третью пару ключей - 0к выходу синхронизируюшего элемента, Управляющие входы трех ключей первого интегратора подключены к прямому выходутриггера а упрввляюшие входы трех ключейвторого интегратора-к инвертному выходу 25триггера, первый вход триггера через поро-говый элемент подключен к выходу автоматического регулятора, а второй-к выходураспределителя импульсов.На чертеже изображено предложенное уст 4,0ройство,Оно содержит нуль-орган 1, формирователь импульсов 2, распределитель 3 импульсов, первый 4 и.второй 5 интеграторы, пере-ключаюшее устройство 6, триггер 7 со счет 45ным входом, пороговый элемент 8, ключи9 и 14, элементы сравнения 15 и 16.Кроме того,устройство включает регулятор 7 системы автоматического управления, синхронизируюший элемент 18, входы 19-26 переключаюшего устройства,При равенстве выходного напряженияинтегратора 4 (5) с 1 суммой напряженийсмешения 3 и управления 0 срабатывает нуль-орган 1, который запускает форми. Ф 5рователь 2 импульсов. Сигнал о выдачеформирователем 2 импульса на распределитель 3, выходы которого соединены с соответствующими тиристорами вентильногопреобразователя, подается нв элемент срав. зОнения 16 интеграторов, 4(5), выходное напряжение которого в этот момент скачкомсиикается и вновь начинает нарастать, Талформируется пилообразное напряжение,Входы и выходы обоих интеграторов 4, б 55 подключены на первые четыре входа 1922 переключающего устройства 6, осушествляюшего сигналом, поступаюшим на пятый вход 23 с одного, из выходов распределителя импульсов 3 через триггер со60 94счетным входом 7, попеременное подключение одного из интеграторов 4,5 к элементу сравнивши 15 нуль-органа 1, вдругого интегратора в го же время - ксинхронизируюдему элементу 18. Например, в изображенном нв чертеже состоя-,нии ключи 9, 13 и 14 замкнуты, к элементу сравнения 15 подключен выход интегратора 4, вход которого через замкнутый ключ 13 соединен с элементом срввнения 16,Вход интегратора 5 через замкнутыйключ 14 подключен к синхронизируюшемуэлементу 18 с питвюшей тиристорный преобразователь сетью переменного тока, также осушествляется синхронизация с сетьюинтегратора, неработаюшего в данныйпериод сети непосредственно нв нуль-орган1. Поэтому и отсутствует контур для возникновения гармоничной неустойчивости.Через период сети сигнал с одного извыходов распределителя импульсов 3 поступает на триггер со счетным входом 7 ипереключает ключи: ключи 9, 13 и 14 размыкаются, 10, 11 и 12 замыкаются,К элементу сравнения 15 подключаетсявыход интегратора 5, в ко входу интегратора 4 выход синхронизируюшего элемента 18,На триггер 7 через нуль-орган 8 вводится блокировка по управляюшему напряжению,снимвемая с выхода регулятора17. Данная блокировка не разрешает в переходных режимах переключакяцему устрой-,ству 6 переключаться с одного из интеграторов на другой. Этим повышается надежность работы предлагаемого устройстваи переходных режимах. Для предотвращения неидентичности наклона пилообразногонапряжения интеграторов значения напряжений О и О выбираются равными.о сПредлагаемое устройство проше и надежнее преимущественно при питании от автономных и маломошных сетей и работев системах высокого напряжения.Схема предлагаемого устройства легкореализуется на интегральных микросхемах.Формула изобретенииУстройство для одноканального фазового управления тиристорами, содержвшее последовательно соединенные нуль-орган,формирователь импульсов, распределитель импульсов, первый элемент сравнения, вход которого соединен с выходом автоматического регулятора, а выход подключен на вход нуль. органа, второй элемент сравнения, на вход которого подключены выход формироввгеля"ПФФФ ф) т фф ми ЛИ ф"Ме фФ+ф фф фффЗаказ 3071/49 Тираж 917 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )1-35, Раушская наб д, 4/5.ФФФФЭФИ ФФ ВюЕ 4 ВФщтиал ППП фПатетт, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 импульсов, интеграторы и синхронизпрукнпийэлемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрщдения синхронизапии с сетьюи повышения надежности в переходных режимах, оно снабжено переключающим блоком,состояшим из трех пар управляемых поочереднозамыкаемых ключей, триггера и порогового элемента, причем выходы интеграторовчерез первую пару ключей подключены к первому элементу сравнения. входы интеграторов черезвторую пару ключей - к выходувторого элемента сравнения и через третьюпару ключей - к выходу синхронизируюшегоэлемента, управляюшие входы трех ключейв цепи первого интегратора подключены к рпрямому выходу триггера, а управляющиевходы трех ключей в цепи второго интегратора подключены к инверсному выходутриггера, первый вход триггера через пороговый элемент подключен к выходу автоматического регулятора, а второй к выходу распределителя импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторскре, свидетельство СССРИо 266920, М Кл, Н 02 13/16 от 23,08.6 цг,2."Новый способ управления зажиганием вентилей, работаюших на маломощнуюсеть, Экспресс-информация ВИНИТИ Электрические станции, сети и системы, % 46,1970 с, 7-14.3. Прагусевич Я. А. Разработка и исследование системы фазового управления тиристорного электропривода постоянного тока, питаемого от сети соизмеримой мошности. Автореферат дис. на соиск. уч.степениканд. техн. наук. Северо-западный заочныйполитехнический институт, 1973,