Устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ПОЛУУПРАВЛЯЕМЬМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель сетевого напряжения и генератор импульсов на рднопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулирующего транзистора и с-одним из выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя, отличающееся тем,что, с целью расщирения диапазона регулирования выходного напряжения, плавного его нарастания при пуске преобразователя -и стабилизации при изменении нагрузки, оно снабжено пятью резисторами, конденсатором, тремя диодами, стабилитроном, включателем с двумя замыкающими и одним размыкающгтм контактами, реле с двумя, замыкающими контактами, причем пер- . вый резистор включен последовательно с зарядным резистором генератора импульсов и шунтирован первым замыкающим контактом реле, катуижа которого предназначена дпя подключения к выходу преобразователя, второй резистор соединен одним выводом с базой регулирующего транзистора, а другим выводом через последовательно соединенные третий и четрертый резисторы предназначен для соединения с анодной шиной преобразователя, первый диод соединен анодом с эмиттером регулирующего транзистора и вторым выводом зарядного резистора генератора импульсов, катодом - чер.ез последо вательно соединенный стабилитрон с точкой соединения третьего и четвертого резисторов, конденсатор, шунтированньй размыкающим контактом включателя, включен между эмиттером тран .зистора и общей точкой второго и Ю третьего резисторов, второй диод, :п тированный цепочкой из последовательч но соединенных пятого резистора и ч третьего диода в обратном направлении , предназначен для включения в катодную шину на выходе преобразователя , а замыкакхцие контакты включателя и второй замыкающий контакт реле предназначены дпя включения в щины переменного тока преобразователя .

«е «и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) Н 02 P 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613342/24-07 (22) 01.07.83 (46) 23. 11.84. Бюл. У 43 (72) В.А.Бурмистров, П.А.Вороной и А.Л.Скарин (71) Омское ордена Ленина производственное объединение "Омскшина" (53) 621.316.727(088.8) (56) 1. "Промышленная энергетика", 1979, У 2,. с. 21.

2. Тиристоры. Технический справочник, "Энергия", M ., 1971, с. 244, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ПОЛУУПРАВЛЯЕМЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель сетевого напряжения и генератор импульсов на однопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулирукнцего транзистора и с .одним иэ выводов зарядного резистора, а выхоп генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения, плавного его нарастания при пуске преобразователя-и стаоилизации при изменении нагрузки, оно снабжено пятью резисторами, конденсатором, тремя диодами, стабилитроном, включателем с двумя замыкающими и одним размыкающпм контактами, реле с двумя замыкающими контактами, причем первый резистор включен последовательно с зарядным резистором генератора импульсов и шунтирован первым замыкающим контактом реле, катушка которого предназначена для подключения к выходу преобразователя, второй резис» тор соединен одним выводом с базой регулирукщего транзистора, а другим выводом через последовательно соединенные третий и четвертый резисторы предназначен для соединения с анод. ной шиной преобразователя, первый диод соединен анодом с эмиттером регулирукщего транзистора и вторым вы- ® вором зарядного резистора генератора ур импульсов, катодом - через последо - %У Ф вательно соединенный стабилитрон с С точкой соединения третьего и четвертого резисторов, конденсатор, шунти- Я рованный размыкаюпщм контактом включателя, включен между эмиттером тран.зистора и общей точкой второго и третьего резисторов, второй диод, шун-: тированный цепочкой из последователь-; но соединенных пятого резистора и третьего диода в обратном направлении, предназначен для включения в катодную шину на выходе преобразователя, а замыкакщие контакты включателя и второй замыкакщий контакт реле предназначены для включения в шины переменного тока преобраэова-,файв теля °

1125727

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления трехфазным мостовым полууправляемым выпрямителем в качестве источника питания постоянного 5 тока, где требуется плавное нарастание выходного напряжения до установленной величины.

Известно устройство для управления трехфазным преобразователем, содержа- 10 щее маломощный тиристор, конденсатор, стабилитрон, диоды и сопротивления.

Схема формирует симметричные выходные импульсы во всех фазах без специального согласования и настройки управляющих цепей отдельных тиристоров (1) .

Недостатком этого устройства является возможность плавного регулирования выходного напряжения только 2п в пределах 30-100 максимального значения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым 25 преобразователем с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправляемый выпрямитель сетевого напряжения и генератор импульсов,на одно- ЗО переходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулирующего транзистора и с одним из выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя (2).

Недостатками известного устройства являются ограниченный диапазон регулирования выходного напряжения пре-4О образователя, отсуствие плавного его нарастания при включении преобразователя и стабилизации при изменении нагрузки.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения, обеспечение плавного его нарастания при пуске преобразователя и стабилизации при изменении нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления трехфазным мостовым полууправляемым пре-. образователем с управляемыми вентилями в катодной группе, содержащее последовательно соединенные неуправ,v ляемый выпрямитель сетевого напряже ния и генератор импульсов на однопереходном транзисторе, эмиттер которого соединен с коллектором регулирующег о тра нз ист ора и с одним из. выводов зарядного резистора, а выход генератора предназначен для подключения к управляющим электродам управляемых вентилей преобразователя, снабжено пятью резисторами, конденсатором, тремя диодами, стабилитроном, включателем с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами, реле с двумя замыкающими контактами, причем первый резистор включен последовательно с зарядным резистором генератора импульсов и шунтирован первым замыкающим контактом реле, катушка которого предназначена для подключения к выходу преобразователя, второй резистор соединен одним выводом с базой регулирующе > го транзистора, а другим выводом через последовательно соединенные третий и четвертый резисторы предназначен для соединения с анодной шиной преобразователя, первь1й диод соединен анодбм с эмиттером регулирующего транзистора и вторым выводом зарядного резистора генератора импульсов, катодом — через последовательно соединенный стабилитрон с точкой соединения третьего и четвертого резисторов, конденсатор, шунтированный размыкающим контактом включателя, включен между эмиттером транзистора и общей точкой второго и третьего резисторов, второй диод, шунтированный це- почкой из последовательно соединенных пятого резистора и третьего диода в обратном направлении, предназначен для включения в катодную шину на выходе преобразователя, замыкающие контакты включателя и второй замыкающий контакт реле предназначены для включения в шины переменного тока преобразователя.

На чертеже представлены трехфазный полууправляемый мостовой преобра. зователь и устройство для его управления., >

Преобразователь содержит неуправляемые вентили 1-3 в анодной группе моста и управляемые вентили 4-6 в катодной группе моста. Кроме того, параллельно нагрузке включен. неуправляемый вентиль 7.

Устройство для управления преобразователем содержит неуправляемый

1125727 4 выпрямитель сетевого напряжения на диодах 8-10, выход которого подключен к генератору импульсов на однопереходном транзисторе 11, резисторах 12-16, зарядном резисторе 17, конденсаторе 18 и стабилитроне 19.

Выход генератора через резисторы 2022 и разделительные диоды 23-25 соединен с управляющими электродами управляемых вентилей 4-6. Эмиттер регулируеющего транзистора соединен с вторым выводом зарядного резистора 17, а его база через резисторы

26-28 соединена с анодной шиной преобразователя. Кроме того, устрой" ство содержит включатель с двумя замыкающими 29 и 30 и размыкагщим 3 1 контактами, реле 32, обмотка которого включена на выход преобразователя, с замыкающими контактами 33 и

34, резистор 35, включенный последовательно с зарядным резистором 17 и шунтированный замыкающим контактом

34 реле, цепочку из последователь--. но включенных диода 36 и стабилитро- 2 на 37, включенную между эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резисторов 27 и 28, конденсатор 38, шунтированный размыкающим контактом 31 включателя, включенный между эмиттером регулирующего транзистора и общей точкой резисторов

26 и 27, диод 39, включенный в катодную шину на выход преобразователя и шунтированный в обратном направ35 лении последовательно соединенными диодом 40 и резистором 41. Замыкающие контакты 29 и 30 включателя и замыкающий контакт 33 реле 32 включены в шины переменного тока на входе пре-40 образователя . К эмиттеру однопереходного транзистора подключены зарядный резистор 17 и коллектор регулирующего транзистора 42.

Устройство работает следующим об-. разом.

При срабатывании включателя через замыкающие контакты 29 и 30 подается напряжение питания на преобразователь от двух фаз, а размыкающий кон- 50 такт 31 расшунтирует конденсатор 38, который заряжается по цепи катодь1 диодов 8-10 — сопротивления 1 2, 13, 35, 16, 27, 28 — анодная шина силового моста. По мере заряда конденса- у тора 38 происходит воздействие на ба-, зо-эмиттерный пeреход транзистора

42, в результате чего он открывается.

Изменяя величину сопротивления эмиттер-коллектор, транзистор 42 управляет углом отпирания однопереходного транзистора 11, регулируя скорость зарядки конденсатора 18.

Импульс напр яжения, образующийся на сопротивлении 15, когда однопереходный транзистор 11 разряжает конденсатор 18, подается одновременно к управляющим электродам тиристоров 46 через сопротивления 20-22 и диоды

23-25, при этом начинает проводить ток тиристор, у которого наибольшее положительное анодное напряжение в момент подачи управляющего импульса.

С изменением скорости заряда кон-.

1 денсатора 18 происходит смещение управляющих импульсов и плавное нарастание выпрямленного напряжения ° При достиж е нии им в еличи ны, до стат оч ной для срабатывания реле 32, последнее включается и своим замыкающим контактом 33 подает на преобразователь третью фазу, а замыкающим контактом

34 шунтирует сопротивление 35.

Преобразователь переходит на трехфазный режим. При появлении третьей фазы происходит подзаряд конденсатора 38 примерно на одну треть от величины при работе в однофазном режиме и дальнейшее плавное нарас-, тание выпрямленного напряжения до требуемой величины.

Диод 36 служит для токовой развязки цепи заряда конденсатора 38 и релаксационного генератора. Стабилитрон 37 осуществляет стабилизацию времени заряда конденсатора 38 при колебаниях напряжения сети ° Сопротивления 26-28 и конденсатор 38 обеспечивают величину времени нарастания сигнала в цепи управления релаксационного генератора.

Сопротивлением 17 при необходимости устанавливается величина начального выпрямленного напряжения преобразователя, сопротивлением 16 максимальное напряженке, сопротивлением 35 — величина выпрямленного напряжения преобразователя при работе в однофазном режиме.

Применение диодов 39 и 40 и сопротивления 4 1 при работе преобразователя на индуктивную нагрузку и двигатель обеспечивает отрицательную обратную связь, особенно эффективно действующую на стабилизацию скорости двигателя, работающего как в на)125727

ЗНИИШ . Заказ 8555/42 Тираж 666 Подаисаое

Фипиаа ШЮ Ъюа Мат", г.Ужгород, уа.Проектмая, 4 груженном режиме, так и на холостом ходу.

Предлагаемое устройство обеспечивает симметричные выходные импуль.сы в однофазном или трехфазном ре- ., 5, жимах, не требуя специального согла-, сования и настройки управляющих цепей отдельных тиристоров, нечувствительно к перемене чередования фаз в сети, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при колебаниях напряжения в питающей сети и стабилизацию скорости вращения двигателя при использовании его в качестве нагрузки, а также плавное нараста ние выпрямленного напряжения в заданном темпе с диапазоном регулирования

0-100X.