Способ управления тиристорами ключа переменного тока и устройство для его осуществления

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 758461.с присоединением заявки РЙН 02 Р 13/16 Н 02 М 1/08 Гасударственный комитет до делам изобретений н открытнй(72) Автор изобретения В. М. Спиридонов Пензенский политехнический институт(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ КЛЮЧА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСЯЦЕСТВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использованов статических регуляторах переменного тока,работаюитих на индуктивно-активную нагрузкус переменными параметрами, в частности дляуправления асинхронными двигателями с корот.козамкнугым ротором, электромагнитными индукторами и др,Известен способ формирования сигналов управления тиристорами ключа переменного токапри помощи пилообразного напряжения, синхротониэированного с частотой напряжения сети ипостоянного напряжения 111.Изменение фазового сдвига импульсов отно.сительно нуля напряжения сети получают путемизменения уровня постоянного напряжения.15Этот способ не позволяет обеспечить управ-ление тиристорами ключа переменного тока вмоменты, соответствующие нулю тока в установившемся режиме.20Известен способ получения сигналов управле.ния тиристорами ключа переменного тока в моменты, соответствующие нулю тока в установившемся режиме, заключающийся в сдвиге фазного напряжения на угол, равный фаэовому углу индуктивно-активной нагрузки 21,Этот способ формирования сигналов управ.пения тиристорами ключа переменного тока непозволяет осуществить управление в моменты,соответствующие нулю тока в установившемсярежиме при изменении параметров индуктивно.активной нагрузки по случайному закону,Целью изобретения является уменьшениепереходных токов при изменении параметровнагрузки по случайному закону.Это достигается тем, что в способе управле.ния тиристорами ключа переменного токе,.нагруженного на индуктивно-активную нагрузку,состоящем в том, что управляющие импульсына тиристоры подают со сдвигом, зависящимот параметров нагрузки, при каждом включе.нии ключа измеряют в течение первого полупериода угол отставания тока от питающего на.пряжения, запоминают его, и последующее вклю.чение ключа осуществляют импульсами, сдвину.тымн на этот угол.Такой способ может быть реализован устрой.ством, содержащим датчики прохождения через75846 15 50 нуль тока и напряжения, блок управления, ге.нератор высокочастотных импульсов, два григ.гера, два ключа, два счетчика, дешифратор илогический элемент ИЛИ, цричем датчики про.хождения через нуль тока и напряжения подключены к блоку управления, выходы которого со.единены со входами триггеров и с двумя вхо.дами элемента ИЛИ, генератор высокочастотныхимпульсов через ключи, связанные с триггерами,подключен к счетчикам, выходы которых под. 10ключены к дешифратору, выход дешифраторасоединен с третьим входом элемента ИЛИ,с входами установки нуля счетчиков и с вхо.дом блока управления,На фиг; 1 дана схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2, а, б, в. г, д, е, ж, з - диаграммы, поясняющие способ.Устройство содержит датчики 1 и 2 прохождения через нуль напряжения и тока, блок управления 3, генератор 4 высокочастотных импуль.сов, два триггера 5 и 6, два ключа 7 и 8, два счетчика 9 и 10, дешифратор 11 н логический элемент ИЛИ 12.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда нагрузка отклю.чена, импульсы, соответствующие моментам пе.рехода черрез нуль напряжения, с выхода датчика 1 прохождения через нуль напряжения поступают на вход блока управления 3. Сигналы с выхода датчика 2 прохождения через нуль то; ка отсутствуют, так как отсутствует ток в на.. грузке.После подачи команды на включение (см.фиг. 2, а) импульс а, соответствующий момен 35 ту перехода через нуль фаэного напряжения(фиг, 2, б), через блок управления 3 и черезлогический элемент ИЛИ 12 поступает на управление тиристором.После того, как откроется тиристор и на вы.40ходе датчика прохождения через нуль тока 2появится сигнал (см. фиг. 2, а) производят измерение отставания тока от напряжения в индуктивно-активной нагрузке путем измерения вре.менного интервала между моментами перехода45через, нуль графиков напряжения и тока (см,фиг. 2, б, г, импульсы Ь и Ь).Измерение временного интервала осуществля.ют следующим образом. При появлении на выходе датчика 1 прохождения через нуль напря 1жения импульса Ь сигналом из блока управления 3 перебрасывается триггер 5, в результатечего открывается ключ 7 и импульсы с выходагенератора 4 через открытый ключ 7 начинаютпоступать на вход счетчика импульсов 9.55, При появлении на выходе датчика 2 импуль.са Ь (см, фиг. 2, г) сигналом из блока управ.пения возвращается в исходное состояние триггер 5, в результате чего закрывается ключ 7 и поступление импульсов на вход счетчика 9 прекращается. Таким образом на вход счетчика 9 поступает количество импульсов, пропорци. ональное временному интервалу между импульса. ми Ь и Ь (см. фиг. 2, е), а следовательно, про. порциональное отставанию тока от напряжения. Счетчик 9 используют также для запоминания измеренного временного интервала путем сохра. нения комбинации состояния триггеров, соответствующего количеству поступивших импульсов. Импульс Ь одновременно проходит через элемент ИЛИ 12 на управление тиристором, проводящим в обратном направлении.После поступления из блока управления 3 команды на выключение тиристора, проводящего в данный момент, он закрывается, когда ток станет равным нулю (см. фиг. 2, а),После поступления команды на повторное включение сигналом из блока управления 3 в момент появления импульса с (см. фиг. 2, б), следующего непосредственно после команды включения, перебрасывается триггер 6, в результате чего открывается ключ 8 и импульсы с выхода генератора 4 начинают поступать на вход счетчика 10. В процессе счета импульсов проис. ходит сравнение кодов счетчиков 10 и 9 при помощи дешифратора 11. В момент совпадения кодов счетчика 10 и счетчика 9, что произойдет, когда количество импульсов, поступивших на вход счетчика 10 (см, фиг. 2, ж), станет равно количеству импульсов, поступивших на вход счетчика 9, при измерении временного интерва. ла между импульсами Ь и Ь, на выходе дешиф.1ратора 11 появится импульс с (см. фиг. 2, з). Этот импульс через элемент ИЛИ 12 подают на управление тиристором и одновременно используют для установки триггеров счетчиков 9 и 10 в нулевое состояние.%После открытия тиристора в нагрузке снова начинает протекать ток и снова произойдет иэ. мерение времени отставания тока от напряже. ния в индуктивно.активной нагрузке путем измерения временного интервала между импульсами д и д (смфиг. 2 б, г). Формула изобретения 1. Способ управления тиристорами ключа переменного тока, нагруженного на индуктивноактивную нагрузку, состоящий в том, что управляющие импульсы на тиристоры подают со сдвигом, зависящим от параметров нагрузки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения переходных токов При изменении параметров нагрузки по случайному закону, при каждом включении ключа измеряют в тече. ние первого полупериола утол отставания токаот питающего напряжения, запоминают его, и последующее включение ключа осуществляют импульсами, сдвинутыми на этот угол.2, Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее датчики прохождения через нуль тока и напряжения, блок управления, генератор высокочастотных импульсов, два триггера, два ключа, два счетчика, дешифратор и логический элемент ИЛИ, причем датчики про. хождения через нуль тока и напряжения подключены к блоку управления, выходы которого соединены со входами триггеров и с двумя входами элемента ИЛИ, генератор высокочас. тотных импульсов через ключи, связанные стриггерами, подключен к счетчикам, выходыкоторых подключены к дешифратору, выходдешифратора соединен с третьим входом элемен.та ИЛИ, с входами установки нуля счетчикови с входом блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экснертиэе1, Патент ГДР У 94426, кл. Н 02 Р 5/32,1975.2, Патент ПНР йф 45475, кл, 21 С 46/50,1976.758461 И ьЗ СЮ едакто тор М. Коста ельдман аказ 5650/4 ъа 4 афф осьЪ оставитель И. БашкатоТехред Ж. Кастелевич Тираж 783 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж, Раушская