Устройство для управления тиристорами

юз Советски Социалистическии Республик(53) УДК 621.314. .27 (088.8) О. Бюллетеньописания 28,10,8 по делам изобретен открыти Дата опубликовани(72) Авторы изобретен В. С. Филиппов, А. В. Никитин и Б. П. Самсонов) Заявитель 4) УСТРОЛСТВО Д ПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ точникам п остью выхо темистоИзобретение относится к иси- тания с повышенной стабильн дного напряжения.Известно устройство, для управления тиристорами, содержащее фазо-импульсный блок 1.Такое устройство не обеспечивает в ряде случаев требуемого уровня стабильности выпрямленного напряжения и имеет недостаточно высокую надежность работы.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, в котором импульсы регулируемой частоты от задающего генератора подаются на вход делителя частоты. С выхода делителя в момент времени, обусловленный коэффициентом деления, поступает сигнал на вход формирователя импульсов. Узел синхронизации 15 позволяет синхронизировать начало счета импульсов делителем частоты с началом каждой из полуволн сетеВого напряжения. С формирователя импульсов сигнал подается на усилитель, откуда уже сформированные импульсы поступают к тиристорам. Задающий генератор регулируемой частоты, являющийся преобразователем напряжение - частота, в зависимости от подаваемого на его вход у и самым ф тир ра 2.Однако это устройство не обладает необходимой надежностью в работе из-за того, что в схеме не предусмотрено ограничения рабочей зоны регулирования, что при индуктивной нагрузке и при многофазной системе может привести к выводу из строя элементов силовой цепи. Недостатком устройства является также невысокая стабильность выходного напряжения, так как при изменении температуры частота задающего генератора меняется при неизменном управляющем сигнале.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство управления тиристорами, содержащее задающий генератор, синхронизатор, подключенный к сети, и последовательно соединенные формирователь импульсов, выходной усилитель, снабжено элементом И, счетчиком, блоком сравнения и блоком формирования цифрового управляющего кода, причем выходы задающего генератора и синхронизатора подсоединены ко входам элемента И, вход которого соединен со входом счетчика, выход счетчика подключен ко входу блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока формирования цифрового управляющего кода, а выход - со входом формирователя импульсов.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - временная диаграмма (в виде графиков) работы отдельных узлов устройства: а - сетевое синусоидальное напряжение; б, в - синхронизирующие сигналы на выходе синхронизатора 1 О для положительного и отрицательного полупериодов; г - сигналы с задающего генератора 1; д, е - пачки импульсов на выходах логического элемента И, для положительного и отрицательного полу- периодов;- сигналы, формируемые логической схемой сравнения чисел 4, для некоторого промежуточного значения в со 1ответствии с установленным кодом в схеме формирования цифрового управляющего кода 5; Ь - сигналы на выходе формирователя импульсов 6; и - напряжение, снимаемое с выходов тиристоров 8 для некоторого промежуточного значения; к - максимальное напряжение, снимаемое с выходов тиристоров 8, которое соответствует минимальному углу открывания; 9 - угол, соответствующий коэффициенту мощности нагрузки; О - минимальный угол открывания тиристоров, который допускает схема формирования цифрового управляющего кода 5.Устройство состоит (см, фиг. 1) из последовательно соединенных задающего генератора 1, элемента И 2, счетчика 3, блока 4 сравнения, к которому подключен блок 5 формирования информационного управляющего кода формирователя импульсов 6, усилителя 7, тиристоров 8 с нагрузкой 9 и синхронизатора 10, соединенного с силовой сетью и элементом И 2.Устройство работает следующим образом (в описании, на схеме и диаграммах работа устройства представлена для одной фазы).Напряжение сети, поступая на вход синхронизатора 10, преобразуется из синусоидального в симметричные прямоугольные импульсы (для каждого полупериода), которые позволяют синхронизировать начало счета импульсов с началом каждой из полу- волн сетевого напряжения. В элементе И 2, на входы которого поступают импульсы с задающего генератора 1 и синхронизатора 10, формируются пачки импульсов. Длительность каждой пачки равна длительности полупериода сетевого напряжения. В счетчике 3, вход которого связан с выходом элемента И 2, с началом каждой пачки начинается счет импульсов.В блоке 4 сравнения происходит сравнение двух чисел: - счет импульсов, отсчитываемое счетчиком 3 и числом, котороепоступает с блока формирования цифрового управляющего кода 5. В момент времени, когда обе величины становятся равными, с выхода логической схемы сравнения чисел 4 поступает сигнал на вход формирователя импульсов 6, где формируются импульсы длительностью, необходимой для поджига тиристоров.Эти импульсы в усилителе 7 усиливаются и через развязки в виде импульсных трансформаторов поступают на управляющие электроды тиристоров 9. 51 В формула изобретенияУстройство для управления тиристорами, содержащее задающий генератор, синхронизатор, подключенный к сети, и последовательно соединенные формирователь импульсов и выходной усилитель, отличающеМеняя код блока формирования цифрового управляющего кода 5, с выхода блока 4поступает сигнал соответственно с другимвременным интервалом относительно наочала полупериода, а следовательно изменится и фаза открывания тиристора, В качестве задающего генератора 1 может бытьиспользован кварцевый генератор, частотакоторого практически не зависит от температуры, поэтому и фаза открывания тирисзр торов при неизменном коде блока формирования цифрового управляющего кода 5 неизменится при изменении температуры.Для того, чтобы работу устройства можно было согласовать с коэффициентом мощиности сов Ф индуктивной нагрузки, необходимо, чтобы наименьший угол открываниятиристоров о отвечалусловию Ор, где р -угол сдвига фаз между напряжением нанагрузке и током. С этой целью блок формирования цифрового управляющего кода 5ограничивает зону регулирования максимально допустимой заранее установленной величиной кода управления, при которой удовлетворяется это условие.Это может быть достигнуто сигналом запрета на дальнейшее увеличение величиныЗЯ управляющего кода. Этот сигнал вырабатывается схемой при достижении значениякода управления равного заранее установленной величины.Для введения соответствующего кода46 в блок формирования цифрового управляющего кода 5, т. е. для управления всегоустройства возможны различные варианты,как например: при помощи цифрового коммутатора, через цифровой датчик вал в кизменением угла поворота, подачей соответаз ствующего напряжения через преобразователь напряжение - код.Последний способ наиболее приемлемпри использовании устройства управлениятиристорами в стабилизированных источникеках питания,773893 Фиг.1 оставитель О. Парфеноваехред К. Шуфрнч Корректор В. Снницкаираж 783 Подписноеарственного комитета СССРзобретений и открнтий- 35, Раушская наб., д. 4/5э, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 еся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено элементом И, счетчиком, блоком сравнения и блоком формирования цифрового управляющего кода, причем выходы задающего генератора и синхронизатора подсоединены ко входам элемента И, выход которого соединен через счетчик со входом блока сравнения, другой вход которого соединен едактор Н.Горват Т аказ 7528/78 Т ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, Ж филиал ППП Патентс выходом блока формирования цифровогоуправляющего кода, а выход - со входомформирователя импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР549794, кл, Н 02 Р 13/16, 1976.2, Механизация и автоматизация производства,б, 1975, с. 27 - 29, рис. 1,иити