Устройство для управления тиристорами преобразователя

(2 1) (г, ) нсти-; я тиристот из шесГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБ ЕТЕНИЯМ И Отя ЦТПРИ ГННТ СССР 4627096/0727128807 06,91. Бюл 21Ляпг.цкяй политехнический(56) Авторское свидетельство СССР 9 57574 1 кл Н 02 М 1/08 1975.Ав.орсков свщ етельство СССР В 1534674, .кл, Н 02 М 1/08, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЛ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике., Цель изобретения - повышение симметрии импульсов отпирания тиристоров преобразователя и упрощение устройства. С этой целью для всех тяристоров и анодной и Изобретение относятся к преобразовательной технике и может быть при менено для управления многофазным управляемым инвертором ведомым сетью,Целью изобретения - повышение симметрии импульсов отпирания тиристоров преобразователя и упрощение устройства.На фиг.1 представлена электрическая схема устройства; на фиг.2 - диаграмма работы устройства.Устройство для управленирами преобразователя состои типульсного нулевого выпрямителя 1,входы которого подключены к вторичным обмоткам трехфазного трансфор-.матора 2, а выход - к активному элекатоцнои групп момент включения определяется напряжением включения фо:тотиристора только одной управляющейоптопары, ,что также я упрощает устройство,Трехфазный трансформатор сдвумя группами вторичнь 1 х обмоток,включенных сянфазно я противофазнос первичнымя обмотками, обеспечивает сдвиг 60 эл. град, между импульсами управления тиристоров анодной я катодной групп. Переключательобеспечивает диапазон регулированияугля коммутации тиристоров преобразователя в пределах 90 эл. град. Индуктивные элементы обеспечивают вкл,е.чение тяряеторов преобразователя, аактивный элемент предназначен для ограничения тока через светодиодыоптопар. 2 ил,менту 3. Каждое плечо шестипульсного нулевого выпрямителя 1 содержит последовательно включенные: индуктивный Д, элемент 4, диод 5, светодиод фор- р мирователя 6 импульсов управленияр и тиристорную оптопару 7. Между сое- ар диненными вместе катодами фототиристоров каждого плеча и соединенными вместе катодами светодиодов каждого плеча тиристорных оптопар 7 включен фототиристор 8 управляющей опто- пары, на светодиод которой подается, управляющее напряжение Б . Первичные обмотки трехфазного трансформатора 2 при помощи двухпозиционного переключателя 9 включаются либо способом "треугольник" (переключатель 9в положении 11), либо способом "звезда" (переключатель 9 в положении 1).Катоды фототиристоров формирователей6 импульсов управления, светодиоды5которых стоят в плечах шестипульсного нулевого выпрямителя, подключенных к группе 10 вторичных обмотоктрансформатора, включеннь,"х синфазнос соответствующими первичными обмотками трансформатора 2, подключены куправляющим электродам тиристоровпреобразователя 11, стоящим в аноднойгруппе 12, а катоды фототиристоровформирователей 6 импульсов управлениясветодиоды которых стоят вплечах шестипульсного нулевого выпрямителя, подколюченных к группе 13вторичных обмоток трансформатора,включенных в противофазе с соответствующими первичными обмотками трансформатора 2, подключены к управляю-,щим электродам тиристоров преобразователя 11, стоящим в катодной группе14, причем катод фототиристора формирователя 6 импульсов управления,светодиод которого стоит в плечещестипульсного моста, подключенногок данной фазе, подключен к управляющему электроду соответствующего тиристора, стоящего в последующей фазе,а анод через ограничивающий резистор 15 - к аноду этого же тиристора.Устройство работает следующим образом,При установке переключателя 9 в.положение 1, наличии управляющегонапряжения на светодиоде управляющейоптопары 8 и подаче трехфазного напряжения на первичные обмотки трансформатора 2 ток течет по цепи: од 40на из вторичных обмоток трансформа-.тора 2, индуктивный элемент 4, диод5, светодиод формирователя 6 импульсов управления, светодиод оптопары7, фототиристор 8 управляющей оптопары, активный элемент 3, общая точка вторичных обмоток трансформатора2, причем ток идет по такому плечушестипульсного выпрямителя 1, фазноенапряжение на входе которого положительнее фазных напряжений на входеостальных плеч, и только в тот моментвремени, когда фазное напряжение навходе указанного плеча превысит напряжение включения фототиристора 8управляющей оптопары.Прохождение тока по светодиодуоптопары 7 вызывает открывание фототиристора этой оптопары, в результате ток указанного плеча проходит через фототиристор оптопары 7, что приводит к прекращению тока через . светодиод оптопары 7 и фототиристор 8 управляющей оптопары, а следовательно, и к запиранию фототиристора управляющей оптопары, Когда фазное напряжение в другой фазе на входе шестипульсного выпрямителя превысит фазное напряжение ранее включенного плеча на величину напряжения включения фототиристора 8 управляющей оптопары, открывается фототиристор 8 управляющей оптопары и ток в следующем плече шестипульсного выпрямителя проходит по цепи: индуктивный элемент 4, диод 5 светодиод формирователя 6 импульсов управления, светодиод оптопары 7, фототиристор 8 управляющей оптопары, Ток через светодиод оптопары 7 следующего плеча приводит к открыванию фототиристора оптопары 7 следующего плеча и запиранию фототиристора 8 управляющей оптопары.Поскольку последовательно каждому плечу шестипульсного моста 1 включен индуктивный элемент 4, то при включении следующего плеча ток через ранее включенное плечо не может прекратиться мгновенно и по обоим плечам идет ток, что приводит в момент переключения к наличию управляющих сигналов на двух тиристорах преобразователя, подключенных к разным фазам, один из которых стоит в анодной, другой в катодной группах, так как согласно фиг,2, если ранее было включено плечо шестипульсного выпрямителя 1, подключенное к вторичным обмоткам 10, включенным согласно с первичными обмотками трансформатора 2, то включается плечо шестипульснога выпрямителя, подключенного к вторичным обмоткам 13, вклнтченным встречно с первичными обмотками трансформатора 2, и наоборот, в результате открываются соответствующие два тиристора преобразователя и по ним идет ток.По окончании процесса коммутации в шестипульсном выпрямителе 1. ток идет только по одному, вновь включившемуся, плечу, далее включение следующего плеча шестипульсного выпрямителя 1 происходит аналогично изложенному,зменение напряжения на светодиоде управляющей оптопары 8 приводит к изменению напряжения включения фото.иристсра этой оптопары, что приводит к изменению момента коммутации плеч шестипульсного выпрямителя в пределах 0 - 60 эл, град. относительно точки естественной коммутации, а поскольку выход формирователя б1 мпульсов управления, светодиод которого стоит в плече шестипульсногоВыттрямителя 1, подключенного к даннсй фазе, подключен к тиристору, стоящему и последующей фазе, и посколькуВьг,оды формирователей 6 импульсов упР 5 ВГЕНИЯ СВЕТОДИОДЫ КОТОРЫХ СТОЯТ В1",. ЕЧЯХ Ш.:С 1 ИттЛЬСКОГО НЫПРЯМИТЕЛЯподклю;е:-;кьх к Вторичным обмоткамО, включен;-ы:" ссг.асно с первичнымиОбмотками тра:;сформатсра 2, подклю -че:.;,:, к управтНюши; электродам тиристоров преобразователя 11, стоящим вЯНОД:-Ой ГРт,ППС, И ВЫХОДЫ фОРМИРОВателей 8 импульсов управления, светодиоды которых стоят в плечах шестипульсного выпрямите:тя, подключенныхк .":горичным Обмоткам 13, включеннымВетрено с первичными обмотками трансформатора 2. к управляющим электродам тир 1 стэров ка".Одной "руппы 14преобразователя 11, то гол коммутации тиристорсв преобразователя меняется В предеяах 90 - 150 зл.град.На фиг,2 представлена диаграммаработы устройства (переключатель 9 вположении 1), где: кривые т-. Отражаютфазкые напряжения на входе лестипульс 1 Ого выпрямителя 1, Б В - напряжение включения фстотиристора управляющей оптопары 8, кривые Ь - напряжечие ка выходе преобразователя,стрелками отмечень 1 моменты включениясоответствующих тиристоров преобразователя 11,При установке переключателя 9 в положение 11 первичные обмотки трансформатора 2 включаются способом "треугольника", что приводит к сдвигу точки естественной коммутации шестипульсного выпрямителя 1 относительно точки естественной коммутации тиристоров преобразователя 11 на 30 эл. град., таким образом при изменении напряжения на входе управляющей оптопары 8 угол коммутации тиристоров преобразователя 11 меняется В пределах 120-180 эл, град,Устройство позволяет повысит с -метрию импульсов отпирания тирнсторсв преобразователя, так как для вс;х тиристоров и катоцной и анс и Ой груп МОМЕНТ ВКЛЮЧЕНИЯ ОПРЕДЕЛЯЕтСЯ НЯПРЯ- жением включения фото,ир.;О . го.,.ко одной управляющей О 1;тпарт, т -лие от прототипа, гдеж к: клтт- ЧЕКИЯ ТПРИСтСРОВ КатОЦН т, ГРУ.;Ь: преобразователя определяет:я напряжением Включения фотетиристора ОдОй УНРаВЛЯЮШЕй ОПтОПЯРЫЯ ЛМ; и ГК 1,в чения тиристоров ансцной г;,пы рсОбряз ОВятечя - няпряжкием,:11 Оч:.1,к фотстиристсра др.О УпсяБляюНей О" - т опары, т 1 аличке только сдО 0 ут:ляюшегс Вхсда упрсшаст процес" г 1- равления преобразователем, гОев 1 ку 2 О В Отличие От ппстоти. Не тт:ейчетеОдновременное изменен:;. двух ;пра- ляющих напря:ен 11, ити:ет т - трянляющих напряжения ка вхогах про - тотипа должны меняться г, разной ст - 25 пет;и, так как у тиристорных Оптопаримеется широкий разброс функционялт - кой зависимости напряжения включе- НИЯ фОтОТИРИСтОРЯ От НЯПРЯж Н .Я Ятсветодиоде или От тока через светодиод,Формула изобретеняУстройство для утравлсНя Т 1:р 135рами преобразователя, содержащеешестипульсный ВьпрямТЯ 11 ь, каждоеплечо которогс содержит псслецоват ЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫЕ ДИОД, тттОР;тООтэ тель импульсов управления, ВыходКОТОроГО ПРЕДНЯЗкаЧЕК ДЛЯ 1 ОД 1(ЛЮЧЕкия к управляющему электроду т;ристора преобразования, включенного В псследующую фазу, и фатотиристор Оптспяры, один вывод свстодисца каж дсй оптопары соединен с Общей тотко;одноименного вывода фототиристораданкой оптопары и формирователя имПУЛЬСОВ УПРЯВЛЕНИЯ ДРУГИЕ ВЫВОДсветодиодов оптопар первых трех плеч О Обьединены и через фстотир 1 Стор упрявляюшей оптопары соединены с одкоимекными выводами фототиристсровданных оптопар, светодиод управляю - щей оптспары предназначен для попключения к источнику сигнала угтряз,Ления, другие выводы свегоднодов оптопар вторых трех плеч также как и другие выводы фотстиристоров дяпкых оптопар объединены, формирователиимпульсов управления выполнены в виде дополнительных тиристорных оптопар, светодиоды которых использованы как входы указанных формировате 5 лей, катоды фототиристоров - как их выходы, а аноды фототиристоров предназначены для соединения с анодами тиристоров преобразователя, для соединения с управляющими электродами 10 которых предназначены их катоды, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения симметрии импульсов отпирания тиристоров преобразователя и упрощения устройства, введены 15 трехфазный трансформатор с двумя группами вторичных обмоток, двухпозиционный переключатель с тремя размыкающими и двумя замыкающими контактами, шесть индуктивных элемен О тов и активный элемент, причем объединенные катоды светодиодов оптопар первых трех плеч шестипульсного выпрямителя соединены с объединенными катодами светодиодов оптопар вторых трех плеч шестипульсного выпрямителя, объединенные катоды фототиристоров оптопар первых трех плеч указанного выпрямителя соединены с объединенными катодами фототиристоров оптопар вторых трех плеч и через активный элемент соединены с объединенными началами вторичных обмоток первой группы и концами вторичных обмоток второй группы трехфазного трансформатора, конца вторичных обмотокпервой группы и начала вторичных обмоток второй группы через соответствующие индуктивные элементы соединены с анодами диодов соответствующихплеч шестипульсного выпрямителя, начала первичных обмоток трехфазноготрансформатора предназначены дляподключения к питающей сети, начало первичной обмотки каждой Фазы соединено также с входом размыкающегоконтакта предыдущей фазы, выход каждого из которых соединен с концомпервичной обмотки соответствующейФазы, дополнительные отводы первичных обмоток Фаз А и С через замыкающие контакты двухпозиционного переключателя соединены с дополнительным отводом первичной обмотки фазы В.1654940 Составитель А.ПарочкинаТехред Л. Сердюкова Корректор Н,Ревск анд едакт Заказ 1957 Тираж 390 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 зводственно в издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Га на, 1