Устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(11)598209 т , ,. тс (51) М, КлН 02 Р ЗЫ Н 02 М 1/08 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнит ое к авт) Заявлено 02,72 (2 6288/24-07 исоединением заявкиосударственныи комитетСовета Министров СССР по делам изоаретений(23) Приоритет (43) Опубликов (45) Дата опуб тирыти Авторизобретения, В. Мельник 1) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ФАЗОВОГО СДВИГА 11 М ПУЛЬ СОВЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОЬРАЗОВАТЕЛ 1 М о 15,02 г1 кования Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах фазового управления вентиль- ными преобразователями.Известно устройство фазового сдвига импульсов, содержащее формирователь импульсов, времязадающую резистивно-емкостную цепь, источник управляющего напряжения, источник опорного синхронизирующего напряжения и коммутирующий транзистор 1.Для расширения диапазона регулирования импульсов источник опорного синхронизирую- щего напряжения снабжен дополнительной обмоткой трехфазного трансформатора.Однако расширение диапазона регулирования увеличивает искажение управляющего напряжения напряжением, формируемым на конденсаторе времязадающей цепи, что снижает точность работы системы управления многофазным вентильным преобразователем, выполненной на основе данного устройства. Устройство имеет низкую точность синхронизации, вызванную конечным порогом срабатывания коммутирующего транзистора и необходимостью установления ограничивающего резистора в цепь включения транзистора.Известно также устройство фазового сдвига импульсов, содержащее формирователь импульБюллетень 3.0 (53) УДК 621"1 б.72(о 8 ь.Ь)исания 17. ОЪ, 7 Ь. сов, времязадающую цепь, источник управляющего напряжения, источник опорного синхронизирующего напряжения, который позволяст увеличить диапазон регулирования 2) .Данное устройство имеет низкую точность при управлении многофазным вентильньм преобразователем в связи с искажением общего управляющего напряжения входными токами формирователей импульсов, а также значительные потери в источнике опорного сннхроннзнрующего напряжения, причем точность, в связи с указанным искажением управляющего на пряжения, не может быть повышена прн увеличении входного тока формирователя импульсов.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, которое содержит формирователь импульсов, источник управляющего напряжения, времязадающую резистивно-емкостную цепь, управляемый диод в цепи разряда ес конденсатора, и источник опорного сннхронизируюгцего напряжения 3) .В данном устройстве искажение управляющего напряжения исключено зл счет разряда конденсатора времязадающей цепи благодаря включению тиристора в момент выдачи импульса.3Недостатком известного устройства фазового сдвига импульсов является низкий диапазон регулирования, вызванный наличием тиристора в цепи разряда конденсагора и низкая точность синхронизации, связанная с конечной величиной тока удержания тиристора.Целью изобретения являетсярасширениедиапазона регулирования и повышение точности синхронизации.Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем дополнительно снабжено цепью диод-резистор, развязывающим диодом и диодом,шунтирующим конденсатор времязадающей цепи, источник опорного синхронизирующего напряжения выполнен в виде формирователя двухполярного напряжения, образованного тремяпараллельными ветвями, каждая из которыхсодержит обмотку трехфазного трансформатора, последовательно соединенную в двух ветвяхс диодами и в третьей - с резистором, причемобщий выход ветвей связан с выходом времязадающей резистивно-емкостной цепи черезцепь диод-резистор, средняя точка которой через развязывающий диод соединена с управляемым диодом, второй вывод которого связан собщей точкой параллельных ветвей и конденсатора времязадающей цепи,На фиг. 1 представлена принципиальнаяэлектрическая схема устройства фазового сдвига импульсов; на фиг, 2, а, б, в - диаграммыего работы.Устройство содержит формирователь 1 импульсов, подключенный входом через источник2 управляющего напряжения к конденсатору 3времязадающей цепи, последний подключен через зарядный резистор 4 к источнику стабилизированного напряжения 1 А зашунтировандиодом 5 и соединен через последовательновключенные резистор 6 и диод 7 с выходомисточника опорного синхронизирующего напряжения, выполненного в виде формирователядвухполярного напряжения, образованного тремя ветвями, каждая из которых содержит обмотку 8 - 10 трехфазного трансформаторапоследовательно соединенную в двух ветвях сдиодами 11, 12 и в третьей - с резистором 13общий выход ветвей подключен к аноду диода 7, катод которого через развязывающийдиод 14 соединен с управляемым диодом - динистором 15, второй вывод этого динисторасвязан с общей точкой параллельных ветвейисточника опорного синхронизирующего напряжения и конденсатора 3. Цепь включения динистора 15 соединена с выходом формирователя 1 импульсов. Источник 2 управляющегонапряжения представлен в виде ЭДС Б ивнутреннего сопротивления.Устройство работает синхронно напряжению сети. В исходном состоянии вход формирователя импульсов 1 обесточен.Источник 2 управляющего напряжения, содержащийся во входной цепи формирователя,включен встречно напряжению на конденсаторе 3 времязадающей цепи. Рабочий ход начинается с. заряда конденсатора 3 через ре 598209 зистор 4 от стабилизированного напряжения 1 А, и определяется полярностью опорного синхронизируюшего напряжения 1) прикладываемого к диоду 7.Отрицательное значение опорного напряжения (жирная линия на диаграмме фиг. 2, а) образуется из участков синусоид напряжений 1.1 т, Б 2 т, 1.) т обмоток 8 - 10 трехфазного трансформатора. Длительность отрицательного значения опорного напряжения определяет дли тельность напряжения на конденсаторе 1.)имеющего форму, близкую к линейной. С момента времени 1, (фиг. 2 а, б) 1.)принимает отрицательное значение, диод 7 заперт, и конденсатор заряжается от напряжения Б,.Когда напряжение на конденсаторе Бдостигает величины, несколько большей управляющего напряжения 1.1 (момент времени 1, на фиг. 2, б), через вход формирователя импульсов протекает ток, обеспечивающий его запуск.Появившийся на выходе формирователя им пульс 11(фиг. 2, в), включает динистор 15.Динистор, включаясь, замыкает разряднуюцепь конденсатора 3. Последний быстро разряжается через ограничивающий резистор 6 до незначительного уровня, и протекание тока через вход формирователя и, следовательно, через источник 2 управляющего напряжения прекращается.Удержание динистора во включенном состоянии осуществляется током, протекающим от стабилизированного напряжения 1.)ст.З 0 При смене знака опорного напряжения 1.1,(момент времени 1 на фиг. 2, а ), связанной с изменением знака напряжения 1.1 обмотки трансформатора 10, конденсатор разряжается до нулевого уровня. При протекании тока от напряжения Бпо цепи: резистор 13 - диод 7 - резистор 6 - диод 5 - обмотка 10 к последовательно соединенным развязывающему диоду 14 и динистору 15 прикладывается обратное напряжение, что вызвает запирание динистора 15.В интервале времени, начинающем с момента времени 1 г до момента времени 1, (фиг. 2, а) 40нзнак опорного напряжения - положительныи, значение напряжения на конденсаторе, близкое к нулевому, обеспечивается благодаря шунтирующему диоду 5.В момент времени 1 з знак опорного напря жения изменяется, поэтому вновь происходитзаряд конденсатора, и далее весь процесс повторяется.Момент срабатывания формирователя импульсов по отношению к началу линейного напряжения на конденсаторе, как это видно из диаграммы фиг. 2, б, регулируется изменением уровня управляющего напряжения 11 у в диапазоне 1 близком к 270/Ъч ( М - круговая частота сети), при этом в связи с тем, что протекание тока во входной цепи формирователя импульсов прекращается после выдачи импульса и искажения управляющего напряжения исключаются, то имеется возможность путем увеличения величины тока запуска формирователя уменьшить погрешность, связанную с конечным порогом срабатывания формирователя, а так как разряд конденсатора через истета Сонета Мн г сна 1 и открытий Р;уиск 75 иао д. 4 хлжггорол, ул. Г 1 роект ая, 4 точник опорного синхронизирующего напряжения происходит при незначительном уровне напряжения на конденсаторе, то потери в источнике опорного напряжения существенно снижаются.5Таким образом, в данном устройстве при обеспечении широкого диапазона регулирования фазы выходных импульсов обеспечивается высокая точность преобразования уровня управляющего напряжения в величину фазы импульсов, снижается мощность источника опор О ного синхронизирующего напряжения, что дает возможность применить данное устройство в преобразовательных установках различного назначения. Устройство фазового сдвига импульсов для управления вентильным преобразователем, содержащее формирователь импульсов, источник управляющего напряжения, врсмязадающую резистивно-емкостную цепь, управляемый диод в цепи разряда ее конденсатора и источник опорного синхронизирующего напряжения, отичающееея тем, что, с целью расширения диапазона регулирования импульсов и повышения И 1 Н И И Г 1 И Гос 5 77 рст вен ного коки по делаи изобрет 113035, Москва, Ж,Филиал ППП Патент, г.ТОЧЦОСТЦ, ОЦО Д 01).1 ТГ 1, 1",н"диодсзцсто 17, Разв 51 зьБю и.х:1 ц 7 д 7.,дом, шуттирхющцм коцдсц: тор .рот.11.1,1 к щей цепи, источник опорного сцц,р 7 ццзц 17 усщего напряжения выцолнсц в виде формирователя двухполярного напряжения, об 7 р 1 зо 1 цного тремя параллельными ветвями, каждая 3 которых содержит Обмотку трехфазного тргцсформатора, послсдоватсльцо соедццснцую в двух ветвях с диодамц и в третьей - с резистором, причем общий выход вствсй связан с выходом времязадаоцей рсзцстцвно-смкостюй цепи через указанную цепь диод-резистор,рсдняя точка которой через развязывающий диод соединена с управляемым диодом, второй вывод которого связан с обцей точкой упом 5 цхтьх параллельных ветвей и коцдецсагора ука занной времязадающей цсцц.Источники информации, црццятыс 1 внимание при зкспертизс: 1. Авторское свидетельств 7 ". (,Р, 1465;.кл. 2/Н 02 М 104, 19682. Рсверсцвцы цоццый злк р 717 цвд,Г. М. Левин и Ч. Э. Ггльдсцт 17 ь, Зце.ц,М - Л.,1964, стр. 69, 74. рис. 41, -14.3. Авторское свцдс 7 сльств 7 О1 з;хв:.Ь 309кл. Н 03 К 704, 1972.