Устройство для управления группой п-фазных выпрямителей

Союз Соеетских Социалистических РеспуолинЗависимое от авт. свидетельстваЧ. Кл. Н 02 э 13/16 явлено 19.111.1970 ( 1417206/24-7) оритет Комитет оо двлате изобретеиий и открытийОпубликовано 08.11.1973. Бюллетень хЪ 10 Дата опубликования описания 21.1 э,.1973 727(088.8 УД и Совете Миииотро СССР. Н нина ановскии энергетическии институт имен а явите УСТРОЙСТВО Д а-фАЗНГРУППОЕЙ УПРАВЛ ВЫ ПРЯМ с присоединением заявкиИзвестны устройства для управления группой и-фазйых вьепрямителей, содержащие связавные с синхронииатором фо 1 рмирсватель опорного пилообразного напряжения ираспределитель управляющих импульсо 1 в на транзисторах, блэк задаяния вьепрямленного напряжения и эднэканальные сиспемы фавового управления по, числу выпрямителей, в состаяв каждой из:которых,входят блок сравнения и выходные трансформаторы.Предлагаемое у 1 стройство отличается от известных тем, что с целью упрощения и расширения диапазона регулирования в нем одни концы первийных обмоток вьгхо 1 дных прансформаторов каждой одноканальной системы;фазового упр 1 авления объединены в общую точку, подключенную к выходу блока сравнения, а вторые концы, первичных обмомок выходных трайсформаторов всех упомянутых одноканадыных снстем соединены между;,собой пофазис и подключены общими точками к соотве 1 ствующим транзисторам распределителя, цепь управления каждото из которых подсоединена к соответствующему но фазе выходу синхронизатора, выполнеинОго в виде п-фазного фа 1 зэвращателя, причем о 1 бмотка управления последнего соединена с выходом блока задания.На,фиг. 1 представлена блок-схема, предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его принципиальная схема; на фиг. 3 даны дпаграммы, поя 1 сняющие работу устройства на примере одного пз преобра 1 зовапелей гру 1 ппы.Синхронизатср 1 (фиг. 1) остществляет изменение фазы выходного,напряжения в предела.: 60 эл. град. и управляет геиераээо ром 2 опорного пилообразного напряжения,п транзисторными ключамп 3 - 5.Синхронизатор может быть вьэполнен кап в виде вращающегося илн сталимеского трехфазнзго фазовращателя, так и в вводе синхроееизированного с сетью шпроэтно-,импульсното модулятора. Ограниченный диапазон изменения фазы позволяет применять простые и надежные схемы синхронизапора. Например, он может быть выполнен в виде трехфазного актИвно-индуктивного моста (см. фиг, 2) с трансформато 1 ром б, первичгые обмотки которого подключены,к фазным напряжениям 7 - 9 сетирегулируемой пндуктнгнсстью 10, обмотка 11 управления которой псдкдючена и блоку 12 заданпя общего уровия цыпрямленыого напряжения группы прсобразователей и к стабидипэрэнам 18, опраничивающим аяплитуду выходных синусоидальных напряжений 14 - 1 б.Генератор 2 опорного пилообразного напряженияя спнхронпзпрован по точкам перехода в отрицательную область напряжений 14 - 1 б. Он содержит насыщающпеся трансформаторы 17, 18, 19 чиоды 20 - 22, тиристор 23, конденсатор 24 и источник 25 смещения, необходимый для обеспечения требуемого закона управления,Каждый выпрямитель группы (см. фиг, 1) управляется от индивидуальной одноканальной системы импульсно-фазового управления (СИФУ). В состав каждой пз СИФУ 1 - М входят блок 2 б, суммирующий сигнал 27 блока задавания и сигнал 28 соответствующей обратной связи; одноканальный фазосдвигающий узел, состоящий из входного транзистора 29 (см. фиг. 2), нульоргана 30 и выходного транзистора 31, и трансформаторы 32 - 34 управления. Первичные обмотки указанных трансформаторов управления каждой СИФУ, соединенные в звезду, свободными концами подключены к коллекторам транзисторных ключей 3 - 5, а общей точкой - к эмиттеру соответствующего выходного транзистора 31, В результате распределение импульсов управления по тиристорам осуществляется с помощью одного источника 35 питания и трех транзисторных ключей 3 - 5, общих для всех СИФУ,Устройство работает следующим образом, Блок 12 задания выполняет функцию формирующего устройства, задавая интенсивность изменения выпрямленного напряжения преобразователей в периоды пуска или торможения объекта путем изменения выходного сигнала 27. Воздействие на преобразователи осуществляется через системы импульсно-фазового управления по двум каналам: путем изменения сигналов 3 б управления с выходов блоков 2 б и путем смещения опорного пилообразного напряжения 37 относительно анодных фазных напряжений 7 - 9, После выхода на заданный уровень выпрямленного напряжения смещение пилообразного напряжения прекращается,При отсутствии сигнала 27 блока задания выходные синусоидальные напряжения 14 - 1 б узла синхронизации сдвинуты относительно фазных напряжений 7 - 9 на угол срг=90 эл. град. (см. фиг. 3). В моменты перехода выходных синусоидальных напряжений 14 - 1 б в отрицательную область насыщающиеся трансформаторы 17 - 19 (см. фиг, 2) через диоды 20 - 22 выдают узкие импульсы на управляющий электрод тиристора 23. Кратковременно открываясь, тиристор разряжает, конденсатор 24. В моменты закрытого состояния тиристора происходит процесс заряда конденсатора. Опорное пилообразное напряжение 37 утроенной частоты получается путем суммирования пилообразного напряжения на конденсаторе и постоянного напряжения источника 25 смещения. Синхронизация опорного пилообразного напряжения 37 по точкам прохождения фазных выходных синусоидальных напряжений 14 - 1 б через нуль позволяет устранить влияние амплитудных искажений сети,Напряжение 37 подается на входные транзисторы 29, работающие в режиме эмиттерных повторителей, Нуль-органы 30 выдают 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 пачки импульсов 38 (см. фиг, 3) в моменты превышения по абсолютной величине сигналов 3 б управления над опорным пилообразным напряжением 37.С помощью выходных транзисторов 31, работающих в режиме эмиттерных повторителей, пачки импульсов повторяются на соответствующих трансформаторах 32 - 34 управления, которые вместе с транзисторами 31 и ключами 3 - 5 образуют а схем совпадения (а - число выпрямителей в группе), В результате из трех пачек импульсов 38, выдаваемых нуль-органом 30 за период сети, на выходе трансформаторов управления появляются только те пачки 39 - 41, которые совпадают с периодами отрицательного значения соответствующих выходных синусоидальных напряжений 14 - 1 б, т, е. в периоды открытого состояния соответствующих транзисторов 3 - 5.При начальном угле сдвига чч =90 эл, град, напряжений 14 - 1 б угол регулирования тиристоров со может изменяться от 180 - до 60. По мере увеличения сигнала 27 блока задания, угол ср возрастает, смещая опорное напряжение в зону меньших углов регулирования. Максимальный угол сдвига р равен 150 эл. град. (см, фиг. 3, пунктир). При этом работа устройства протекает аналогично описанному, с той разницей, что угол регулирования ж изменяется от 120 до 0 С. Углы регулирования а и ж (см. фпг, 3) соответствуют двум значениям сигнала 36 управления.Так как период включенного состояния ключей 3 - 5 составляет 180 эл, град., а период опорного напряжения 120 эл, град., то при малых углах регулирования возможны случаи подачи импульсов управления одновременно на два тиристора преобразователя, Нормальная коммутация тиристоров при этом не нарушается, так как на тиристоре, вступающем в работу, оказывыется наибольшее анодное напряжение. Предмет изобретения Устройство для управления группой и-фазных выпрямителей, содержащее связанные с синхронизатором формирователь опорного пилообразного напряжения и распределитель управляющих импульсов на транзисторах, блок задания выпрямленного напряжения и одноканальные системы фазового управления по числу выпрямителей, в состав каждой из которых входят блок сравнения и выходные трансформаторы, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования, одни концы первичных обмоток выходных трансформаторов каждой одноканальной системы фазового управления объединены в общую точку, подключенную к выходу блока сравнения, а вторые концы первичных обмоток ,выходных трансформаторов всех упомянутых одноканальных систем соединены между собой пофазно и подключены общими точками к соответствующим транзисто 369669рам распределителя, цепь управления какдого из которых подсоединеиа к соответствующему по фазе выходу синхронизатора, выполненного в виде и-фазного фазовращателя, причем обмотка управления последнего соединена с выходом блока залания.369669 41 г. 3 Составитель М. Лойш едактор Г. Котельский Техред Т. Курилко Корректор Л. Царьков Тппогр пр. Саптн Заказ 1082/15 Изд. ЛЬ 1259 Тираж 755 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при С Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5