Устройство для фазового управления -фазным вентильным преобразователем

о 11752745 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 120778 (21) 2644465/24-07с присоединением заявки Но(51)М. Кл. Н 02 Р 13/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ 2 -ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике и может быть широко использовано для фазового управления многофазным вентильным преобраэовате лем.Известны устройства для фазового управления 2 п-фаэным вентильным преобразователем, содержащие п 1 фазосдвигающих блоков, формирующие импуль 40 сы двукратной частоты синхрониэирующего напряжения, двухтактные распределители в количестве т , распределяющие импульсы фаэосдвигающих блоков на противофазные каналы, и 2 В - 15 фаэную систему напряжений, синхрониэирующую работу фаэосдвигающих блоков и двухтактных распределителей(1) и (21.В этих устройствах каждый фазо сдвигающий блок и двухтактный распределитель самостоятельно синхрониэируется напряжением сети соответствующей фазы. Поэтому известные устройства имеют сложную схему, особен но когда они выполняются для фазового управления 12-, 18-, 24- Фазными вентильными преобразователями.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является З 0 устройство для фазового управления 2 н -фаэным вентильным преобразователем, содержащее один фазосдвигающий блок, синхронизированный однофаэным напряжением, генератор пилообразного напряжения, управляемый импульсами фазосдвигающего блока, и (2 т - 1) формирователи импульсов, последовательнс запускаемые пилообразным напряжением (31 .В данном устройстве фазовый сдвиг импульсов между каналами абсолютно не зависит от угла регулирования и может быть выбран по любому закону (например, для широтно-импульсного регулирования и модуляции).Недостатком данного устройства является то, что в нем содержится большое количество формирователей импульсов, которые усложняют процесс симметрирования по Фазе выходных импульсов и уменьшают надежность устройства.Цель изобретения - упрощение и повышение ее надежности.Поставленная цель достигается тем, что устройство для фазового управления 2)п -фаэным вентильным преобразователем, содержащее фаэосдвигающий блок, подключенный к генераторупилообразного напряжения, выходомподключенному ко входам Формирователа импульсов, и диоды, снабженодвухтактным распределителем импульсови триггером, причем выход каждого иэ(ю " 1) формирователей импульсовчерез диод подключен к плечам триггера, выход двухтактного распределителя импульсов;подключен к выходуфаэосдвигающего блока, а вход двухтактного распределителя импульсовсвязан со входом триггера.На чертеже приведена принципиальная схема устройства при е 9.Устройство состоит из Фаэосдвигающего блока 1, двухтактного распределителя 2, генератора 3 пилообразного напряжения, восьми идентичных формирователей 4 импульсов (начертеже показаны только первый ипоследний) и триггера 5. Выход каждого Формирователя 4 импульсов подключен через токоограничивающий резистор б и раэвязывающий диод 7 клевому выходу триггера 5, а черезтокоограничивающий резистор 8 и развязывающий диод 9 подключен к правому выходу триггера 5. Связь междураспределителем 2 и триггером 5 выполнена на оптронах 10 и 11. Фазосдвигающий блок выполнен на транзисторе 12, резисторах 13 и 14, конденсаторе 15, резисторе 16, конденсаторе 17, диоде 18, транзисторе 19,импульсном трансформаторе 20, диодах 21 и 22, Распределитель 2 выполнен на транзисторе 23, резисторе 24,транзисторе 25, резисторах 26 и 27.Генератор 3 выполнен на транзисторе28. Формирователи импульсов выполнены на транзисторе 29 и потенциометре 30,Отдельные блоки устройства работают следующим образом,В Фазосдвигающем блоке, когдамгновенное значение синхронизирующего двухполупериодного выпрямленного напряженияОспревышает величину прямого напряжения смещения Осмтранзистора 12, определяемого резисторами 13 и 14, транзистор 12 запирается. При этом происходит медленный заряд конденсатора 15 через резистор 16 и быстрый заряд конденсатора 17 через диод 18 до управляющего иапряженияО. В момент превышения величины пилообразного напряжения.на конденсаторе 15 управляющего напряжения О на конденсаторе17, транзистор 19 отпирается и лавийообразно ,переходит в режим насыщения эа счет положительной обратной связи, осуществляемый импульснымтрансформатором 20. В течение Формирования выходного импульса конденсатор 17 подзаряжается эмиттернымтоком транзистора 19 и непрерывноуменьшается напряжение положительной обратной связи, Поэтому, спустя некоторое время, транзистор 19 лавинообразно запирается и остается в.запертом состоянии до конца данногополупериода синхрониэирующего напряжения О с за счет напряжения наф конденсаторе 17, превышающегоамплитуду пилообразного напря- .жения на конденсаторе 15,Когда мгновенное значение синхронизирующегонапряжения 01 становйтся меньше нап 1 ряжения О , транзистор 12 отпирает,ся и конденсаторы 15 и 17 разряжаютсясоответственно через диоды, 21 и 22практически до нуля, В следующем полупериоде синхронизирующего напряжения О процесс повторяется,В двухтактном распределителе 2при положительном полупериоде синхронизирующего синусоидального напряжения Ц , когда ток проходит че 26 рез эмнттерно-базовый переход транзистора 23 и резистор 24, транзистор23 полностью отпирается, а транзистор 25 надежно запирается. Поэтомувыходной импульс фаэосдвигающего бло 25 ка 1, формируемый за положительныйполупериод синхронизирующего напряжения И поступает только на выходпервого канала О, так как выходдесятого канала Ию зашунтирован кминусовой шине Е через светодиодоптрона 10 и открытый транзистор 23.В момент прохождения импульсного тока,ограничлваемого резистором 2 б, через светодиод оптрона 10, включается тиристор оптрона 10, т,е. триггер 5 опрокидывается, При отрицательном полупериоде синхронизирующегонапряжения Оас, наоборот, транзистор, 25 отпирается, транзистор 23 запирается, выход 0 шунтируется и вы 40 ходной импульс фазосдвигающего блока 1 поступает только на выход О,э .В момент прохождения импульсного тока, ограничиваемого резистором 27,через светодиод оптрона 11, триггер 5вновь опрокидывается. В формирователях 4 импульсов время отпираниятранзисторов 29. устанавливается постоянными опорными напряжениями, снимаемыми с потенциометров 30.Устройство работает следующим образом,При поступлении синхрониэирующегодвухполупериодного выпрямленного напряжения Ос на вход Фаэосдвигающегоблока 1, на его выходе Формируютсяимпульсы с частотой 100 Гц, Фаза которых регулируется управляющим напряжением О . Эти импульсы, с однойстороны, распределяются на два противофазных канала О и Ое посредствомдвухтактного распределителя 2, а сдругой стороны, запускают генератор3 пилообразного напряжения.Регулируемое по фазе напряжениепили частотой 100 Гц поступает навходы всех восьми формирователей 4импульсов и запускает их один эа другим со сдвигом 20 эл.град. Выходные импульсы всех восьми Формирователей распределяются на противофаэные каналы триггером 5, который раздельно запускается импульсами 04 и Ое . Когда с выхода двухтактного распределителя 2 снимается импульс первого канала О , включается тиристор оптрона 10 в триггере 5 и выходы с одиннадцатого по восемнадцатый каналы (О - Оэ ) шунтируются к минусовой шине источника питания Е через диокды 9 и тиристор оптрона 10, а когда снимается импульс десятого канала 0,О, включается тиристор оптрона 11, т.етриггер 5 опрокидывается, и шунтируются теперь выходы со второго по девятый каналы ( О - О ) к минусовой шине Е через диоды 7 и тиристор оптрона 11.Таким образом, эа один период синхрониэирующего синусоидального напряжения предлагаемое устройство формирует регулируемые по Фазе импульсы для восемнадцати каналов О - У, которые сдвинуты один относительно другого на 20 эл.град. и повторяются с частотой синхрониэирующего напряжения, т,е. 50 Гц. Таким образом в данном устройстве для фазового управления 18-Фаэным вентильным преобразователем, в котором: е в 9, содержится всего восемнадцать формирователей импульсов. Уменьшение количества Формирователей импульсов более чем в два раза позволяет значительно упростить устройство в целом, существенно повыситьего надежность.Формула изобретения3Устройство для фазового управления 2 -фаэным вентильным щ)еобразователем, содержащее фаэосдвнгающий блок, подключенный к генераторупилообразного напряжения, выходомподключенному ко входам формирователей импульсов, и диоды, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения,надежности, оноснабжено двухтактным распределителемимпульсов и триггером, причем выходкаждого иэ ( т -1) формирователейимпульсов через диод подключен к плечам триггера, выход двухтактного распределителя импульсов подключен к 20 выходу фазосдвигающего блока, а входдвухтактного распределителя импульсовсвязан со входом триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лабунцов Э.А., Нопираковский И.Систеьи управления вентильными преобразователями с одноканальным сдвигом противофазных импульсов.-ЭлекЗ тричествоф, 1970, 9 9, с.б 4, рис.4.2Абдулаев А.А, и дрСистемауправления тиристорного выпрямителя.