Многоканальное фазосдвигающее устройство для управления вентильными преобразователями

Союз Советскии Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) М. Кл, Н 02 М 10 присоединением заявки осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иэаоретенийи открытий 23) Приоритет - 43) Опубликован 05.06.76. Бюллетень2(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ФАЗОСДВИГАН)ЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ Известны многоканальные фазосдвигающие устройства для управления вентильными преобразователями, содержащие формирователи пилообразного сигнала на диодах и резисторах, блоки фиксации фазы и формирователи управляющих импульсов. Однако форм юватели пилообразного сигнала известных устро ств содержат питающие трансформаторы. Это уаожняет их и сужает область применения из-за больших габаритов и веса трансформаторов, особенно при пониженных рабо. чих частотах,В предлагаемом устроистве с целью устранения упомянутых недостатков, упрощения устройства и расширения области его применения резисторы формирователей пилообразного сигнала одними своими концами соединены попарно и разделены на две группы, в одной из которых общие точки соединения подключены к разным фазным зажимам сети, а свободные концы каждой пары один через диод, другой непосредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, а в другой группе общие точки через диоды подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, два свободных конца разных пар подсоединены к двум разным фазным зажимам сети, а два других соедииены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети непосредственно и через дополни.тельный резистор к блоку фиксации фазы,На фиг. 1 а изображена электрическая схема 5 двух смежных каналов шестифазного устройства;на фиг, 1 б - принципиально.блочная схема всех каналов шсстифазного устройства; на фиг. 2,а и б изображены векторные тиагламмы - ,оков в резисторах формирователей пилообразных сигналов, 10 приведенных на фиг. 1,а; на фиг. 3 - график,поясняющий образование пилы тока в формирователе пилообразного сигнала (1); на фиг,4,а - график поясняющий способ сдвига фаз в фазоспвигающем устройстве; на фиг. 4,б - график из менеая напряжения между эмиттером и коллек.тором транзистора (22); на фиг. 4,в - временньй график тока на входе формирователя управляющих импульсов; на фиг. 4, г - временньй график напряжения на выходе формирователя управляющих им пульсов.Многоканальное фазосдвигающее устройстводля управления вентильными преобразователями, например шестифазными, содержит формирователи пилообразного сигнала 1, 2, выполненные на диодах 25 и резисторах, блоки фиксации фазы 3, формирова51711 тели управляющих импульсов 4. Резисторы генераторов пилоообразного сигнала одтими своими концами соединены попарно 5-6, 7-8, 9 10, 11-12 и разделены на две группы.Одна группа пар резисторов 5-6, 7-8 используется для построения формирователей пилообразного сиги ла 1, В этой группе общие точки соедин . нения пар резисторов подключены к разным фазным зажимам сети (на фиг. 1,а - к фазам А, В), а свободные концы резисторов 5, 8 каждой пары через диоды 13, 14, концы резисторов 6, 7 - не. посредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы 3.Другая группа пар резисторов 9-10, 11-12 ис. пользуется для построения формирователей пилообразного сигнала 2, В этой группе общие точки пар рези-торов через диоды 15, 16 подключены к соответствующим блокам фиксации фазы 3. Два свободных конца разных пар (концы резисторов 9, 12) подсоединены к дв;х разным фазным зажимам сети (на фиг. 1,а - к фазам А, С), два других конца (концы резисторов 1 О, 1) соединены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети (В) непосредственно и через дополнительньгй резистор 17 к блоку фиксации фазы 3.Формирователи пилообразного сигнала получают трех фа зное синхронизирующее напряжение через трехфазный фильтр 18, например ВС-фильтр, от сети переменного тока. Нулевой провод питания необходим только для одноканальньи и несимметричных многоканальных устройств. Для симметричных многоканальных устройств его наличие необязательно, Напряжение управления Оу фазой импульсов управления подключено, например, через резисторы 19 на входы блоков фиксации фазы,Блок фиксагпти фазы каждого канала состоит иэ диода 20, двух транзисторов 21 и 22, коллекторных резисторов 23 и 24 и дифференцирующей емкости 25 с разрядным диодом 26. Диод 20 предназначе- для пропускания входных токов с направлением, обратным направлению отпирающего тока входного транзистора. Транзисторы 21 и 22 включены по схеме с общим эмиттером. База транзистора 22 подключена к коллектору транзистора 21, а коллектор транзистора 22 через емкость 25 с диодом 26 - к формирователю импульсов 4. На выходе формирователей импульсов подключены управляющие электроды управляемых вентилей 27. Ток каждого из резисторов формирователей пило. образного сигнала по фазе совпадает с фазой напряжения соответствующего ему фазного зажима, Ток на входе блока фиксации фазы определяется по принципу наложения токов, Опорный пилообразный ток при этом образуется за счет суммиро. вания синусоиды и двухтока, сдвинутых относительно основной синусоиды на угол +60 эл.град, В формирователе пилоообразного сигнала 1 синусоида тока получается в результате суммироважя токов, протекающих через резисторы 6, 7, а полусинусоиды тока при этом протекают через 44цепочки резистор-диод 5-13 и 8-14 (см, фиг, 2 а, 3), В формирователе пилообразного сигнала 2 синусо. ица гока протекает через резистор 17, а полу- синусоиды тока формируются в результате суммт 1. ровагия токов, протекающих через резисторы 9, 10, и 11,с последугсщим выпрямленном дс аь и 15, 16, соответственно.Фильтрующие индуктивности 28 имеют величи. ну, до статочную д, я сг эажив а и. я то чек сопряжения синусоиды и полусинсс.а; гока,Благодаря различному подключению формирователей пилообразного сигнала к фазным зажимам си ихронизирующего напряжения пилообразные токи на их выходах сдвинуты относительно друг друга на + 60 эл.град.Мгновешые значения опорных пилоообразных токов непрерывно сравниваются на входах блоков фиксации фазы 3 с токами управления, протекаю. щими через резисторы 19. Каждый из блоков фиксации фазы работает в ключевом режиме. При протекании на его входе отрицательного результи. рующего тока транзистор 21 отперт, а транзистор 22 заперт, При протекании положительного входного тока транзистор 21 закрывается, а транзистор 22 открывается,Передний фронт отрицательтп тх прямоугольных импульсов напряжения между эмиттером и коллектором выходного транзистора 22 блока фиксации фазы по фазе совпадает с моментами равенства тока управления и опорного пилообразного тока.В моменты отпирания выходного транзистора 22 дифференцируюшая емкость 25 разряжается через диод 26 ч транзистор 22, а в момент его запирания заряжается через вход формирователя импульсов и резистор 24 до коллекторного напряжения блока фиксаши фазы, Формирователь управляющих имп)гльсов предназначен для преобразо патия импульсов входного управляющего тока ч выходные импульсы управления необходимой формы, мощности и дпгтельности,При изменении управляющих токов от максимального отрицательного до максимального положительного значения передний фронт импульсов управления на выходе формирователей импульсов сдвигается на угол 180-240 эл.град.Предлагаемое устройство благодаря отсутствию трансформаторов в цепях питания формирователей пилообразного сигнала имеет упрощенную схему, малые габариты, вес и может успешно применяться при пониженных частотах. Амплитуда пилообразного тока обычно составляет несколько милиамлер. Мощность резисторов формирователей пилообразного сигнала составляет при этом несколько десятых ватта,Формула изобретения Многоканальное фазосдвигающее устройстводля управления вентильными преобразователями,содержащее формирователи пилообразного сигнала на диодах и резисторах, блоки фиксации фазы и формирователи управляющих импульсов, о тлич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения области применения, резисторы одними своими концами соединены попарно и разделены на две группы, в одной из которых общие точки соединения подключены к разным фазным зажимам сети, а свободные концы каждой пары один через диод, другой непосредственно подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, а в другой группе общие точки диоды подключены к соответствующим блокам фиксации фазы, два свободных конца разных пар подсоединены к двум разным фазным зажимам сети, а два других соединены вместе и подключены к третьему фазному зажиму сети непосредственно и через дополнительный резистор к блоку фиксации фазы.