Устройство для управления многофазным вентильным преобразователем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 240381 (21) 3266325/24-07 511 М.Кл з Н 02 Р 13/16 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Т.В. Каменецкая, В.А. Барский, С.О. Криви и И.И. Эпштейн Научно-исследовательский электротехническ Производственного объединения "ХЭМЗ"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, 1 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управлениямногофазными вентильными преобразователями постоянного и переменноготока.Известно устройство для управления мощным многофазным тиристорнымпреобразователем, в котором для формирования импульсов ограничения вкаждой фазе и противофазе имеетсяфазосмещающий мост, нуль-индикатор,выходные усилители и регулируемыеисточники смещения 1),Недостатком известного устройстваявляется сложноСть, поскольку необходимы двойной комплект узлов формирования импульсов ограничения (дляфазы и противофазы), асимметрия импульсов ограничения из-за неидентичности фазосмещающих мостов, узкиеимпульсы ограничения, что снижаетнадежность системы.Наиболее близкое к предлагаемомуустройство для управления многофазным вентильным преобразователемсодержит формирователь опорногонапряжения, нуль-индикаторы с двумявходами (по три нуль-индикатора для,импульсов максимального и минимального ограничения), источник регулируемого смещения, причем первыевходы нуль-индикаторов пОдключены квыходам Формирователя опорного напряжения 21 .Недостатком этого устройства является зависимость Фазы максимальногоугла ограничения от минимальногонли, наоборот, минимального угла ограничения от максимального. Длительность импульсов ограничения при Осм,равном нулю, составляет 60 эл.град.,при этом фаза импульсов Ы о максимального ограничения равна150 эл. град., а минимальногоК н 1 п - 30 эл. град. При введениисигнала смещения той или иной полярности импульс ограничения симметрично сужается или расширяется, приэтом фазы углов ограничения принимают соответственно значения 160 и20 эл.град., 170 и 10 эл. град.или 140 и 40 эл.град и т.д.Невозможность раздельного регу лирования углов ограничения являетсянеприемлемой для большинства преобразовательных устройств, так какФаза максимального угла определяется из условий безопасного инверти рования, а фаза минимального углазависит от необходимого максимального напряжения преобразователя.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства,Для достижения поставленной целиустройстводля управления многофаэным вентильным преобразователемснабженО шестью цепочками, состоящими из последовательно соединенныхрезисторов и полевых транзисторов,и тремя источниками регулируемогосмещения, причем выходы нуль-индикаторов присоединены к затворам соответствующих полевых транзисторов,точки соединения транзисторов и резисторов присоединены к вторым нходам нуль-индикаторов последующейфазы, а цепочки транзистор-резисторподключены к двум последонательносоединенным источникам регулируемогосмещения для каждого типа ограничения и между входами нуль-индикаторови средними точками цепочек резистортранзистор образуют кольцевую схему.На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряженийпоясняющие его работу.Устройство содержит трехканальный формирователь 1 опорных напря-,жений, выходы которого подключенык входам нуль-индикаторов 2-7 цепочки из последовательно включенныхполевых транзисторов 11-16 и резисторов 8-10 и 17-19, которые подключены к источникам 20-23 смещений,средние точки а, Ь, с и аг, Ьг,с которых подключены к вторым вхогдам нуль-индикаторов, 2-7, а выходынуль-индикаторов 2-7 подключены кзатворам транзисторов 11-16, причемточки соединения транзисторов и резисторов подключены к входам нульиндикаторов последующей фазы.На фиг. 2 АпВоп Сап - обозначаютопорные напряжения А а Вп,а . Спаналы ограничений максймального угларегулирования, Ап, Вп, Сп;и - сигналы ограничений мийимального угла регулирования, Ос ОЬ, Ос, О ОЬОс, - напряжения в средних точкахцепочек полевой транзистор-резистор.устройство работает следующимобразом,На входы нуль-индикаторов 2-7поступают напряжения опорных синусфд АппВапСап из формирователя 1 опорных напряжений, а на вторыевходы нуль-индикаторов - сигналыОо, ООс и Ос, ОЬОс сосредних точек а, Ь, с и аг,Ь сг цепочек транзистор-резистор,а выходы нуль-индикаторон, представляющие собой прямоугольные 180-градусные сигналы ограничений (фиг.2 б,д, ж), поступают на затворы полевых транзисторов 11-17, работающихв ключевом режиме, что позволяет получить напряжения Оа ОЬ, Ос,Оа, ОЬ Ос в средних точкахРцепочек транзитор-резистор такжепрямоугольной формы и длительностью180 эл. град, с уровнем положитель ного напряжения, равным +О , и отрицательного -Ос.Импульсы ограничения максимальныхуглов регулирования А , В , Спобразуются на выходах нуль-индикаторов 10 2-4 и регулируются изменением смещений Ос,и ОсмИмпульсы ограничения минимальныхуглов регулирования А , Вп, Сп;побразуются на выходах нуль-индикаторов5-7 и регулируются изменением смещений Осмъ и Осм 4.При формировании максимального углаограничения А,па для опорной синусоидыАп в качестве синусоиды ограничения для фазы Ааписпользуется сигнал,получаемый пропусканием через нульиндикатор синусоиды Со(фиг. 2 а),При Ос, =Осч =0 на вход нуль-индикато 2ра 2 поступает опорная синусоида Соп .25На выходе нуль-индикатора 2 формируется прямоугольный сигнал длительностью 180 эл. град. (фиг. 2 б). Передний фронт этого сигнала соответствует углу ограничения для фазы Сопа задний - для противофазы А. ФаЗ 0 за угла ограничения при этом равна150 эл,град.Предположим, что вводятся смещения +Осми -Оср равные по абсолютной величине (Фиг. 2 н), Тогда на ны ходе нуль-индикатора 2 суммируютсянапряжения Сап и напряжение Оъ, .Напряжение ОЬ представляет собойзнакопеременный сигнал, совпадающийс сигналом Впа, по времени и равный 40 +Осм,= /-Оспо амплитуде, так какзатвор транзистора 11 управляетсясигналом Впа. Когда транзистор заМрыт, напряжение ОЬ н точке Ь,определяется напряжением +О когда 45 транзистор откРыт - напрЯжением -Осм,Длительность закрытого и открытого состояний транзистора определяется управляющим напряжением на затворе, которое представляет собой напря жение Впс знакопеременное с длительностью положительного и отрицательного полупериодов 180 эл.град. Присложении напряжения Сап и напряженияОъ (фиг. 2 г) получают сигнал ограничения А ,длительностью 180 эл.град.с фазой 150 эл. град.При изменении полярности источников смещений (фиг. 2 е)фаза угла апа начинает сдвигатьсяв сторону меньших углон(спс 4 150 эл.град), при этом длитель ность импульсов ограничения остается равной 180 эл.град.Предлагаемое устройство управления обеспечивает планное и независимое управление углами максимальныхи минимальных ограничений в широкомдиапазоне, причем во всем диапазоне регулирования длительность импульсов остается равной 180 эл.град., что повышает его надежность, а для получения импульсов ограничения в фазе и противофазе использован передний и задний фронты одного и того же сигнала, что вдвое уменьшает количество каналов и снижает противофазную асимметрию.формула изобретенияУстройство для управления многофазным вентильным преобразователем, содержащее формирователь опорного напряжения, нуль-индикаторы с двумя входами (по три нуль-индикатора для импульсов максимального и минимального ограничения), источник регулируемого смещения, причем первые входы нуль-индикаторов подключены к выходам Формирователя опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, оно снабжено шестью цепочками, состоящими изпоследовательно соединенных резисторов и полевых транзисторов, и тремяисточниками регулируемого смещения,причем выходы нуль-индикаторов присоединены к затворам соответствующихполевых транзисторов, точки соединения транзисторов и резисторов при 10 соединены к вторым входам нульиндикаторов последующей Фазы, а цепочки транзистор-резистор подключенык . двум последовательно соединеннымисточникам регулируемого смещения15 для каждого типа ограничения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 508891, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 657565, кл. Н 02 Р 13/16, 1979.955507 СостаВитель В. Бунаковар Техред М.Рейвес Коррект Ференц тор А сное Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 6472/76 Тираж 721ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен 113035,Москва, Ж, Ра Подпикомитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5.