Устройство раздельного управления непосредственным вентильным преобразователем

Сфез Соаетекнх Соцтталисттнч вских Республик( 1) И Ра.т, Н 02 Р 13/30 с присоединением заявки ааудврстеенныи квинтетСаввта Миннстрав СССРаа делан изабретенийи аткаытнй) Приорнт 43) Опублнковано 15,04,78, 45) Дата опубликования оп Л) УД Бюллетень,.е4исакия;20,03,78 Ю, П, Григорьев, Ю, М, Иньков,В, П, Феоктистов н(71) Заявители Московский институт инжец Таллинский электротехничес,(54) УСТРОЙСТВО РЛЗДЕЛЬНОГО УПРЛВЧНИЛНЕПОСРБДСТВЕНН ЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРЛЗООЛТЕЛЕЬ прин- йства рехфазтнянные На фнг 1 представлаиа описываемого. устройства руктурная схераздельного 1Изобретение относится к устройствамраздельного управленияя непосредственнымаеитнльным преобразователем,Известны устройства раздельного управлении непосредственными вентильными преобразователями, содержащие на каждую фазунагрузки датчик нуля тока, выход которогосоединен с системой управления преобразователем, Однако данные устройстиа имеютсложную конструкцию, ЮС целью упрощения в предлагаемом устройстве датчик нуля тока выполнен в вицецепочки иэ последовательно соединеннныхтатчика нуля напряжения и логической ячейки И, один вход которой связан с выходом е 5датчика нуля напряежния мепосредственно,и второй - через элемент задержки, причемвход датчика нуля тока подключен параллельно нагрузке преобразователя,Такое техническое рещение позволяет 29существенно упростить устройство раздельного управления вентильным 1 преобраэователем,ов железнодорожного транспортай завод цм, Мс И 1(алиапна управлепття, на фпг, 2 - временные диаграммы работы преобразователя, на фцг, 3штпиальная электрическая схема строраздельного управления,Принцип действия и особенности описывамого устройства рассмотрим на примеретрехфазно-однофазного преобразователя(фиг, 1), схема которого содержит тный источник сннусоидального напряже1, к которому подключены две соединепротиво-параллельно токосборные группы,выполненные соответственно на тнрпсторах2-7 и 8-13, К их общим точкам М и Мприсоединена нагрузка 14, параллельно которой подключен датчик нуля тока 15, соединенный также с системой управления 16,Последняя осуществляет поочередное включение токосборных групп, причем вступаюцтая в работу группа включается лищь послетого, как ток в нагрузке снижается до нуля,Момент спадания тока нагрузки до нуляфиксируется датчиком нуля тока 15, который содержит датчик нуля напряжения 17входы которого подключены к точкам М иИ, т,е, к выходным зажимам преобразова3теля, в выход - к двум входам логическойсхемы И 18, причем к одному из этихвходов непосредственно, а к другому - через элемент задержки 19, который обеспечивает задержку проходящего через него сиг-нала на время С . Выхоа схем ы И 18 Является выходом датчика нуля тока он соедннен с входом системы управления,16, квюуказано выше,Предложенная схема работает следующим йобразом (фиг, 2),/Пусть в момент времениработаетверхняя токосборная группа (тнристоры 2-7). созцвмя на нагрузке 14 положительное напряжение (фиг. 2 а). При этом форму тока Инагрузки показана нв фиг, 2 б, В моментсистема унрввления 16 дрекра 1 лаетвыработку управляющих импульсов для отпирания тиристоров 2-7, Напряжение навыходе преобразователя постепенно уменьшается до пуляя, Ток нагрузки также уменьшается до нуля, но его спваение обычноостается от. спадения напряженияйз-эв влияния индуктивных составляющих сопротивлений источника 1 н нагрузки 14,2В момент 6, когда напряежнне нанагрузке становнсуся равным нулю, датчикнуля напряжения 17 генерирует соответствующий сигнал (фнг, 2 Я) Однако ток нагрузки в этот момент еще. Не равен нулю, Зопоэтому два тирнстора иэ работавшей группы 2-7 остается еще некоторое время открытыми, вследствие чего нв нагрузке появляется отрицательное напряжение (фиг, 2 в). Поэтому на выходе двгчикв 17 имеетместо узкий сигнал нуля напряжения,которь 1 й через время появляется на выходеэлемента задержки 19,Время ф должно быть выбрано таким,чтобы сигнал с выхода датчика 17, появляющийся в момент перехода кривой выходного .напряжения, преобразователя черезнуль, и соответствующий ему сигнал с вы.хада элемента 19 не накладывались друг нвдруга, Тогда в момент ( 1+ С ) с вы 2хоав схемы И 18 не будем иметь никакогосигнала,Далее, в момент , когда ток нагрузки 14 уменьшитсяя до нуля и все тиристорыЮ2-7 запрутся, напряжение ив нагрузке резкопадает ао нуля (фиг. 2 д), вследствие чего датчик 17 начинает генерировать соответствующий сигнал,.Этот же сигнал в момент( Ф + Р ) появляется с вькоаа элемен.тв 19 н схемы И 18, поступая в системууправления 16 и вызывая отпирание тирнсторов 8-13, формирующих отрицательнуювопуволну тока нагрузки, Далее работа преобразователя происходит аналогичным образом,Оанако имеетсяя воэможность объединитьфунКцйи, выполняемые узлами 17, 18 и 19,и реализовать их прн помощи устройства, показного нв фиг. 3. Приведенная эаесь схемадатчика нуля тока содержит включаемуюпараллельно нагрузке цепочку нз кремниевыхдиодов 20, 21 н гасящего сопротивления.22, Диоды звшунтироввны сопротивлением23; кроме того, параллельно им включеньам трвнзистсрв 24 и 25, имеющие общееколлекторное сопротивление 26, При этомсопротивление 23 должно быть выбрано покрайней мере нв ава порядка, меньше со,противленйя 26, Кроме того, обьеаиненныеколлекторы транзисторов через конденсатор27 соединены со средней точкОЙ сопрОтивленнЯ 23 рСхема работает следующим образом,Если нв нагрузке 14. имеется нвпряженн 4то через гасящее сопротивление 22 и одиниэ диодов 20 нли 21 (в зависимости отзнака напряжения нв нагрузке) протекает ток,При этом на проводящем ток диоде будетиметь место падение напряжения около 1 в,которое открымет транзистор 24 или 25,Так если напряжение на нагрузке имеетзна.к, квк показано нв фиг. 3, 1 о проводитток диод",21, а открыт транзистор 24, Припротивоположной полярности проводит токаиоа 20, в.открыт транзистор 25,Следомтельно, при наличии"тока через нагрузку ввыходном проводе датчика нуля тока имеемнулевоф потенциал,Если же напряжения на нагрузке нет тонапряжение нв диодах 20 н 21 равно нулюи обв транзистора заперты, При этом встационарном режиме в выходном проводедатчика будем иметь отрицательный по тенпивл, Однако нри быстром переходекривой нвпряжещи на нагрузке через нуль(момент Ф, на фиг. 2 а,) отрицательный.потенпиал в выходном проводе датчика появ,появляться не будет, твк как конденсатор 27чри этом не успевает зарядиться через коллекторное сопротивление. 26. Таким образом, задержка ф в этой схеме регулируется изменением емкости конденсатора 27,Для получении более чистого выходного сигнала на выходе датчика 15 можно установитьусилитель-формирователь, отсекающйй помеху, Однако, если элементы сиетемы управления имеют определенньФ порог срабатывания, то эчого можнои не целать,Формула изобретенияУстройство раздельного управления неносредственным вентильным преобразователем, содержащее на кажаую фазу нагрузкидатчик нули тока, выход которого соединекс системой управления преобразователем, 803092о т л и ч а в ш е е с я тем, что, с целью упрощения, указанный датчак нуля тока выполнен в виде цепочки из последовательно соединенных датчика нуля напряжения н ло(гической ячейкн И, один вход которой есвязан с выходсм датчика нуля напряжения непосредственно, а второй - через алемент задержки, причем вход датчика нуля тока подключен параллельно нагрузке преобразователя,