Устройство для управления n-канальным вентильным преобразователем

(5)5 Н 02 М 7/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 7 М 33-36 альков Е,М., Степа Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ й- КАНАЛЬНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Устройство для управления преобразователем содержит блок управления 1, опто- пары 2 и 3, фаэирующий трансформатор 6, диоды 4, 5, 7-9, 1 з,п,ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к областиэлектротехники, а именно к устройствам управления преобразователем, и может бытьиспользовано, например, в электроприводах,5Известно устройство, в котором управление тиристорами осуществляется от индивидуальной обмотки высокочастотноготрансформатора со средней точкой, подключенной к катоду тиристора. На выходевторичной обмотки высокочастотноготрансформатора имеется двухполупериодный выпрямитель, положительный выводкоторого через управляемый ключ подключен к управляющему электроду тиристора. 15Недостатком известного устройства является применение в схеме высокочастотного генератора и высокочастотных диодовв выпрямителе,Известно устройство для управления 20многофазным преобразователем,Недостатком известного устройства является применение в схеме для управленияанодной группой вентилей двух групп оптопар и диодов, к которым предьявлены повышенные требования при подключении квентилям, установленным в высоковольтном преобразователе, а при силовом питании преобразователя свыше 600 Вотсутствие оптронных пар (которые промышленность не выпускает). Кроме того, внекоторых установках, например инверторах, требуется одновременное включениедвух и более вентилей в катодной и аноднойгруппах. 35Предлагаемое техническое решение дает возможность построения схемы на индивидуальном питании управления каждоговентиля от одного трансформатора и низкочастотных выпрямительных диодах без допол нительного высокочастотногогенератора, высокочастотных диодов и дополнительной стабилизации, что позволяетв высоковольтном преобразователе применять выпускаемые промышленностью оптопары и испольэовать устройство не только ввыпрямителях, но и в инверторах, где требуется одновременная коммутация нескольких вентилей в анодной или катоднойгруппе. 50В устройство, состоящее из блока управления, двух групп оптопар, двух группдиодов, фазирующего трансформатора сдвумя группами вторичных обмоток шестифаэной системы, первичная трехфазная обмотка которого подключена к сети, двухвыпрямителей, введены дополнительныегруппы вторичных обмоток и каждая группавторичных обмоток служит для управлениякаждым вентилем анодной и катодной групп и состоит из двух соответствующих фаз, одна из которых обратной последовательности, При этом две диодные группы и диоды выпрямителей используются в качестве выпрямителей на выходах этих вторичных обмоток, Кроме этого, в группы вторичных обмоток могут быть введены дополнительные обмотки соответствующих фаз соответственно прямой или обратной последовательности шестифазной системы питания, а на выходах дополнительных обмоток установлены дополнительные выпрямительные диоды. Во всех группах вторичных обмоток нулевые точки являются отрицательными выводами, а катоды выпрямительных диодов каждой группы вторичных обмоток обьединены и являются положительными выводами.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит блок управления 1, две группы оптопар 2 и 3, две группы диодов 4 и 5, фазирующий трансформатор 6 с двумя группами вторичными обмотками Ю 2-1-1 и О/2-2-1 и два выпрямителя 7 и 8. В трансформатор 6 введены группы вторичных обмоток ЧЧ 2-1-2 Ю 2-1-в и М/2-2-2 уу 2-2-в, На выходах всех групп вторичных обмоток установлены выпрямители, построенные на диодных группах 4 и 5 и выпрямителях 7 и8, Кроме этого, в группы вторичных обмоток могут быть введены дополнительные обмотки соответствующих фаз соответственно прямой или обратной последовательности шестифазной сиетемы питания, а на выходах этих дополнительных обмоток установлены дополнительные выпрямительные диоды 9(1).9(2 е). Схема соединений всех групп вторичных обмоток - нулевая.Положительные потенциалы выпрямителей, построенных на диодных группах 4, 5 и 7-9 через соответствующие вторичные цепи первой группы оптопар 2(2), 3(2) и отрицательные потенциалы, которыми являются нулевые точки каждой группы вторичных обмоток, служат для подключения соответственно к управляющим электродам и катодам каждого соответствующего вентиля анодной и катодной групп,Устройство работает следующим образом,Блок управления 1 состоит из 2 л 1 формирователей импульсов и 2 п выходных транзисторных ключей. Формирователь импульсов канала в определенный момент, который зависит от того, какое напряжение требуется на выходе вентильного преобразователя, включает свой выходной транзисторный ключ,.При этом по цепи: плюсовая шина источника питания блока управления10 20 25 30 35 1 - первичная цепь группы оптопар 2(1) и 3(1) через выходной транзисторный ключ начинает протекать ток. Ток, протекающий по первичной цепи оптронной парь. 2(1) и 3(1) вызывает открытие вторичной цепи этой оптронной пары 2(2) и 3(2), при этом к управляющему электроду относительно катода прикладывается постоянное управляющее напряжение, Через определенное время, которое определяется типом вентиля и для большинства вентилей соответствует тимл - 10 О, выключается выходной транзисторый ключ блока управления 1. Ток через первичную цепь оптопар 2(1) и 3(1) прекращает протекать, и закрывается вторичная цепь оптопар. Таким образом формируется импульс длительностью Ьл по каждому каналу.Вторичным группам обмоток для питания каждого вентиля достаточно иметь минимум две или три фазы из 6-фазной системы питания. Например, для вентиля фазы А катодной группы это фазы А 1, Е 1 или еще и В 1, Это обусловлено тем, что для электроприводов постоянного тока, таких, например, как ЭПУ. ЭТ 6, ЭТУ 3601, ЭТРП и другие, угол зажигания а колеблется в пределах 10-120 или 10-150 (см, фиг. 2). Требованием к формированию вершины импульса управления является 10-ное изменение амплитуды управляющего напряжения от переднего до заднего фронта импульсов, который равен 10 О.В данном случае амплитуда изменяется не более чем на 8 О, т,е. схемное решение удовлетворяет этому требованию.Применение такого устройства управления многоканальным вентильным преобразователем дает возможность использовать выпускаемые промышленностью оптопары в высоковольтных выпрямительных иинверторных преобразователях. Формула изобретения 1, Устройство для управления й-канальным вентильным преобразователем, состоящим иэ двух групп вентилей, содержащее блок управления, две группы оптопар, одни концы вторичных цепей которых предназначены для подключения к управляющим электродам соответствующих групп вентилей,диоды, фазирующий трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, первичные обмотки которого предназначены для подключения к сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что каждая группа вторичных обмоток состоит из пар противофазных обмоток двух соответствующих фаз, причем одни концы вторичных обмоток каждой пары объединены и предназначены для подключения к катодам соответствующих вентилей, другие концы объединены через диоды, включенные в прямом направлении, и подключены к другим концам вторичных цепей соответствующих групп оптопар, первичные цепи которых подключены к выходам блока управления.2. Устройство пои. 1, отл и ча ю ще ес я тем, что введены по числу пар вторичных обмоток дополнительные вторичные обмотки третьей фазы и последовательно соединенные с ними дополнительные диоды, причем концы дополнительных вторичных обмоток подключены к концам вторичных обмоток соответствующей пары, а дополнительные диоды подключены к диодам соответствующей пары.Составитель Т.АлимовТехред М.Моргентал Редактор А. Купрякова Корректор А .Коэориэ Заказ 3081 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, ж, Раушская наб., 4/5