Устройство для управления многофазным преобразователем

СОЮЗ СОВ СОЦИАЛИС РЕСПУБЛИ(9:, ,.;.; , Л;1 я1-; Б., Д;Е-.А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МНО лек вано питаю- тоянноастности, звратноименяемые ю изобре 50. ост ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт горного дела СО АН(56) Авторское свидетельство СССИ 1048560, кл. Н 02 М 7)12, 1983Ривкин Г,А, Преобразовательны(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНФАЗНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится ктехнике и может быть используправления преобразователямищими электрические машины пого и переменного тока и, в чэлектромагнитные двигатели впоступательного движения, прв сваебойных агрегатах. ЦЕльтения является повьппение надеработы устройства. Поставленная цель достигается тем, что неуправляемые выпрямители 4, 5 выполнены по трехфзной мостовой схеме, в каждое плечо н управляемого моста включены послед вательно с выпрямительными диодами 1 , 14, 29"32, 48-53 встречно первичные полуобмотки насыщающихся трансфор. моторов 13, 19-26, выходные обмотки 10 кОторых через развязывающие диоды 15,.33-36, 39-44 подключены к управляющим входам соответствующих силовых тиристоров 16, 18, 37, 38,45,46 многофазного преобразователя, нагрузкамимостов являются резисторы 27, 28. Ключи управления многофазным преобразователем установлены в цепи вторичныхобмоток 2, 3 синхронизирующего трансформатора 1, в цепи вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов 13,19-26, а выход каждого неуправляемоговыпрямителя-формирователя 4, 5 черезключ управления соединен с активнойрезисторной нагрузкой, 2 нл.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в уст 1 ройствах управления многофазными преобразователями, питающими обмотки машйн постоянного и переменного тока и, в частности, электромагнитных машин ударного действия, имеющих большие 25 пбстоянные времени.Целью изобретения является повы шЕние надежности работы устройства.На фиг, 1 представлена принципиальная схема устройства для управления преобразователем; на фиг. 2 - времение диаграммы работы устройства.Устройство содержит трехфазный сфнхронизирующий трансформатор 1 с двумя группами вторичных обмоток 2 и 3 (обмотки 2 включены,в "звезду", омотки 3 - в "треугольник"), .вымря мятель-формирователь 4 зонвьщрями.- тбльного режима и .выпрямитель-Форми. - рователь 5 зоны инверторного режимауправляемый трехфазный мостовой нреобразователь б, узел 7 задания режимов работы преобразователя, который имеет два реле 8 и 9, с ключами 8.1-8.10 и 9.1-9.10, и два ключа 10 и 11, Вы прямители-формирователи 4 и 5 содержат диод 12, насьпцающийся импульсный трансформатор 13, выпрямительный диод 14, развязывающий диод 15, подключенный к тиристору 16, диод 17, подключЕнный к тиристору 18, насыщающиеся трансформаторы 19-26, нагрузки 27 и 28; мостовых выпрямителей, выпрямительные диоды 29-32, развязывающие диоды 33- 36, тиристоры 37 и 38 сипового, преобразователя, развязывающие диоды 39- 44, силовые тиристоры 45 и 46, индуктйвную нагрузку 47 преобразователя, выпрямительные диоды 48-53. Устройство управления работает следующим образом.В исходном состоянии реле 8 и 9 обесточены. Логика работы блока управления построена таким образом, что когда одно реле 8 (9) через замыкающий ключ 1 0 (11) запитано от источника +Е, другое реле 9 (8) через размыкающий ключ 11 (10) обесточено.Пусть, например, в момент времени Я,(фиг. 2) при замыкании ключа 10 получает питание реле 8, которое своими контактами (ключами) 8,1-8,3, 8,4-8, 5-8,10 подключает первую группу вторичных обмоток 3 трансформатора1 к фазовым диагоналям выпрямителя- Формирователя 4, Ирн этом положительная полуволна тока, протекая по цепи диода 12 и первичную полуобмотку трансформатора 13, наводит в ней положительный импульс, который трансформируется во вторичную обмотку этого трансформатора и через диод 17 подается на управляющий электрод тиристора 18. При спаде тока диода 12 формт- руется положительный управляющий импульс во вторичной обмотке трансформатора 13, включенной последовательнос диодом 15, через который этот управляющий импульс подается на тири- стор 16. На этот же тиристор .через 60 эл.град. в момент включения в работу диода 14 вновь через диод 15 по)цается повторный (дублирующий)"импульс управления.На тиристор 18 через 60 эл,град.в момент включения в работу диода 1 2через диод 17 также подается повтор:ный (цублирующий) импульс.Таким образом, за период питающей сети на тиристдр 16 подается па 5 15346ра управляющих импульсов 0, а натиристор 1 8 - пара импульсов Б.Аналогично формируются уарные импульсы управления для остальных тирис 5торов преобразователя синхронного сфазными ЭДС питающего напряжения(с фиксированными углами регулирования ь = О) (фиг.2, Б, - Бь),Распределяя последовательности импульсов управления пофазно согласноочередности включения в работу тиристоров, получаем работу преобразователя в выпрямительном режиме на индуктивную нагрузку (фиг.2, Бд , 1 Й). 15В момент времени я й при перевойде преобразователя из выпрямительногорежима в инверторный реле 8 обесточивается, а реле 9 включается. Приэтом первая группа вторичных обмоток 20синхронизирующего трансформатора 1отключается от первого выпрямителяформирователя. Отключение производитсяключами 8.1-8.3, 8.4 или ключами 8.58.10 Инверторная последовательность 25импульсов на тиристоры подается клю"чами 9.1-9.10.Плечи мостового выпрямителя-формирователя, подключенного к вторичнымобмоткам 3, собранным в "треугольник" ЗОработают в таком же порядке, выдаваяшесть последовательностей управляющих импульсов (фиг.2) на выходных обмотках импульсных трансформаторов19-24 с углами регулирования в инверт-З 5ном режиме= 30 элек.град., которыеобеспечиваются при включении вторичныхобмоток 3 в треугольник"(фиг.2,0 р П)Распределяя одиночные последовательности управляющих импульсов посоответствующим тиристорам, обеспечиваем работу преобразователя в инверторном режиме.Запасенная энергия индуктивной 45нагрузки рекуперируется обратно всеть на встречное напряжение преобразователя Ю Йр, работающего в инверторном режимеВ момент времени 031 преобразователь снова переходит в выпрямительный режим и дальнейшая его работапротекает аналогично описанному.Коммутация цепей вторичных обмоток насыщающихся трансформаторов13, .19-26, активной нагрузки 27 и 28или вторичных, обмоток синхрониэирующего трансформатора 1 может быть осуществаена бесконтактными ключами,93 6например транзисторами, тиристорамн ипи оптронами,Устройство для управления многофазным преобразователем использует недорогие материалы,и радиокомпоненты, что снижает. затраты на освоение устройства при серийном выпуске и его эксплуатации. Конструкция, устройства позволяет. надежно и просто вести управление многофазныщ преобразователем, .что способствует получению значительного экономического эффекта.Формула изобретения Устройство для управления многофазным преобразователем, содержащее синхронизирующий трансформатор, первые вторичные обмотки которого соединены в звезду, вторые вторичные обмотки соединены в треугольник, два неуправляемых выпрямителя-формирователя зон выпрямительного и инверторного режимов и три группы ключей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, неут- равляемые выпрямители-формирователи зон выпрямительного и инверторного режимов выполнены по.трехфазной мостовой схеме и первый из них снабжен тремя насыщающимися импульсными трансформаторами с двумя первичными и двумя вторичными обмотками, второй снабжен тремя группами, по два в груп пе импульсными трансформаторами с одной первичной и одной вторичной обмотками, каждый с шестью диодами и резистором, причем выпрямитель-формирователь зоны выпрямительного режима подключен через первые ключи первой группы к первым вторичным обмоткам синхронизирующего трансформа- тора, к вторым вторичным обмоткам которого через первые ключи второй группы подключен выпрямитель-формирователь зон инверторного режима, в каждое плечо выпрямителя-формирователя зон выпрямительного режима включены встречно последовательно первичные обмотки соответствующего импульсного трансформатора, в каждое полу- плечо выпрямителя-Формирователя зон инверторного режима включена первичная обмотка импульсного трансформатора, соответствующие выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов соответствующих плеч и полуплеч выпрямителей-формирователей через1534693 диоды и вторую группу соответствующйх ключей соединены между собой ии 1 общие точки .предназначены дляподключения к соответствующим тириОру ЬЬ аг УЮ ставитель В. Миронов Техред М.ХоданичЛ,Патай атилл Редактор е Тираж 487 Подписно осударственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/аказ ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 0 Ок сторам преобразователю, а в выходную цепь каждого выпрямителя-формирователя включены последовательно резистор5 и соответствующий ключ третьей группы,