Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем

(57) И ектвано ис- зобв систе точнико 1 гу а" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ(61) 688979 (21) 3761479/24-07 (22) 26.06.84 (46) 23,0786. Бюл. В 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудованияя (72) Г,А.Пименов, А.Б,Кац и В,А.Скрыпник (53) 621 .314.727 (088.8) ( 56) Авторское свидетельство У 688979, кл. Н 02 И 7/12, 1,1246288. РОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОТИРИСТОРНЬМ ПРЕОБРАЗОВА обретение относится кке и может быть испольах управления вторичныв электропитания, Цель- расширение диапазон124628 лирования, Устройство содержит Фор- мирователи 1 и 2 фазных и противоФазных синусоидальных развертываю-щих напряжений, регулируемый источник 3 постоянного смещения, формирователи 10-15 импульсов (ФИ) ограничения предельных углов регулирования, инвертирующие усилители 16-21 и выходные каскады 22-27, ФИ 28-33 управления. ФИ 10-15 снабжены двумя дополнительными входами и диодами 4-9. Импульс управления Формируется в момент равенства нулю разности напряжения управления и синусоидаль 8ного развертывающего напряжения.Введение новых связей и ФИ 10-15позволяет формировать импульс управления не по упомянутой разностинатряжения, а по фронту сформированного импульса ограничения или посрезу импульса, сформированного ФИ15, усилителем 21 и каскадом 27,Это позволяет в устр-вах управления многофазными тиристорными преобразователями улучпать энергетические хар-ки и коэффициент использова"ния питающих трансформаторов.4 ил, 1Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано в системах управления многофазными тиристорными преобразователями и является усовершенство нанием изобретения по авт сн. Р 688979.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.На фиг.1 представлена Функциональ ф ная схема устройства; на фиг,2 - принципиальная схема Формирователя импульсов ограничения; на Фиг . 3 временные диаграммы, пояснякицие рабо ту Формирователя; на фиг.4 - принципиальная схема формирователя импульсов управления тиристорами.Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем, применительно к наиболее часто испольО зуемой мостовой схеме включения тиристоров (фиг.1) содержит формирователи 1 и 2 фазных и противофазкых синусоидальных развертывающих напряжений, а также регулируемый источник Зпостоянного напряжения смещения, выходы которых непосредственно или через диоды 4-9 соединены с входами формирователей 10-15 импульсов ограничекчя предельных углов регули- О рования тиристорного преобразователя. Выходы формирователей 0-15 через инвертирующие усилители 16-21 и выходные каскады 22-27 соединены с двумя входами ограничения формирова- З телей 28-33 импульсов управления тиристорами, третьи входы которых подключены к выходам формирователей 1 и 2, а четвертые соединены между 2собой и являются входами для подключения напряжения управления тиристорн:ого преобразователя.Все Формирователи 10-15 импульсов ограничения идентичны и представляют собой (фиг.2) нуль-орган выполненный на операционном усилителе 34 с положительной обратной связью, образованной включением резисторон 35 и 36, и имеющий четыре входа, которые через резисторы 37-40 и диод 4 подклочены к выходам формирователей 1 и 2 н источника 3. Инвертирующие усилители 16-21 и ныходные каскады 22-27 могут включать в себя элемент НЕ 41, обладающий требуемым коэффициентом разветвления по выходу, и токоограничивающий резистор 42.Все формирователи 28-33 импульсов управления тиристорами собраны по схеме, представленной на фиг.4, и содержа.т куль-орган 43, аналогичный нуль-органу Формирователя импульсов ограничения, но имеющий дна входа, которые соединены с выходами формирователей 1 и 2 синусоидальных развертывающих напряжений и источником напряжения управления; токоограничивающий резистор 44, элементы И-НЕ 45 и 46, входы которых соединены с ныхоцамн каскадов 22-27, формирователь 47 длительности импульса управ- ленин тиристором и усилитель 48 мощности импульса.Устройство работает следующим образом .На входы формирователей 10-15поступают синусоидальные развертывающие напряжения и напряжение сме 1246288щения. С выходов этих формирователей импульсы через усилители 16-21 и выходные каскады 22-27 поступают . на входы формирователей 28-33Сформированные импульсы, помимо запрета формирования ложных импульсов на нерабочих участках синусоидальных развертывающих напряжений, выполняют функции ограничения предельных углов регулирования соотвествующих каналов преобразователя по минимуму Ы и по максимуму смин макс 1 О Формирователь импульсов ограничения, например формирователь 10, ра ботает следующим образом.На входы формирователя поступают синусоида ьные напряжения ЦА и Ца, напряжение смещения П а также положительный полупериод (фиг.З а ) 20 напряжения Б М, О) .Нуль-орган, состоящий из операционного усилителя 34 и резисторов 35 и 36, изменяет свое состояние в моменты времени, когда суммарное напряжение на его входах Б ( фиг.За) близко к нулю, что обеспечивается подбором сопротивлений резисторов 35 и 36, Взводное напряжение нуль- органа 01,0 (фиг.ЗБ ) через токоогра ничивающий резистор 42 поступает на вход элемента 41, с выхода которого снимается импульс ограничения Уо (фиг.36 ), Изменение длительности импульса ограничения осущест- З 5 вляется путем выбора сопротивления резистора 39 по отношению к резисторам 37 и 38, сопротивления которых одинаковы.При изменении сопротивления ре зистора 39 перемещается задний фронт импульса ограничения (фиг.ЗЬ и 1 ) . Величина резистора 40, как правило, выбирается на порядок больше, чем резисторов 37 и 38, поэтому подава- А 5 емое на него напряжение Б, позволяет изменять длительность импульса ограничения в очень небольших пределах в сторону уменьшения. Сформированный на выходе элемента 41 им пульс является импульсом ограничения Ыдля первого канала управления. На фиг.З г показан импульс ограничения 112, ограничивающий смакссформированный формирователем 15, 55 усилителем 21 и каскадом 7, а также отмечен диапазон регулирования импульсов первого канала управления,анодным напряжением тиристора которого является Ц.В устройстве импульс управления формируется в момент равенства нулю разности напряжения управления и синусоидального развертывающего напряжения данного канала управления тирис. тором.Если момент равенства нулю упомянутой разности напояжений опережает по времени фронт импульса оили отстает от среза импульса Ы то импульс управления тиристором формируе 1 ся не в момент равенства нулю разности напряжений управления и развертывающего, а по фронту импульса оили по срезу импульса с, в зависимости от полярности напряжения управления.Функционирование формирователей импульсов управдения, работающих по "вертикальному" принципу, может быть описано на примере формирователя импульсов управления первым тиристором (фиг.4) . Нуль-орган 43, выполнен" ный аналогично нуль-органу формирова. .телей 10-15, переключается при входном напряжении У У + Б О, При наличии импульсов ограничения о, и И, ,соответствующих сигналу логической единицы, логический нуль на выходе элемента 46 появляется при изменении выходного напряжения нуль- органа 43 с положительной полярности на отрицательную. Этим сигналом логического нуля запускается формирователь 47. Сформированные по длительности и усиленные по мощности усили-. телем 48 импульсы управления поступают на управляющий электрод тиристора. Совпадение сигналов логической единицы на входах Ы , и Ы соответствует зоне разрешенного включения тиристоров, т.е. диапазону регулирования угла Ы.При увеличении положительного Б свыше амппитуды синусоидального развертывающего напряжения, например П, напряжение на выходе нуль-органа всегда будет отрицательным и логический сигнал на выходе элемента 45 всегда будет равен "1". В этом режиме сигнал логического нуля появится на выходе элемента 46 в момент поступления импульса на входЫ н элемента 46. В этот момент начнется формирование импульса управления тиристором. Таким образом, потери управ 1246288ляемости в выпрямительном режиме работы. преобразователя не произой-: дет.5При увеличении отрицательного П свыше амплитуды синусоидального развертывающего напряжения, напряжение на выходе нуль-органа 43 всегда будет положительным. В этом режиме 10 формирование импульса управления тиристором начнется в момент окончания импульса на выходеэлемента 45. Тем самым ограничивается угол управления в инверторном режиме работы преобразователя. Применение изобретения в устройствах для управления многофазными тиристорными преобразователями поз воляет улучшить их энергетические характеристики и коэффициент использования питающих трансформаторов. Формула из обр ете ния Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем по авт. св, У 688979, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, каждый формирователь импульсов ограничения снабжен двумя дополнительными входами и диодом, причем первый дополнительный вход подключен к выходу формирователя синусоидальных развертывающих напряжений, напряжение на котором опережает напряжение данного формирователя импульсов ограничения на 60", а второй дополнительный вход подключен через диод к выходу формирователя синусоидальных развертывающих напряжений, напряжение на котоором отстает на 60 от напряжения данного формирователя импульсов ограничения.Тираж осударствен ам изобрете 3 Подписное СРого комитета ССний и открытий