SU1182603A2 - Устройство дл контрол системы управлени преобразователем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ по авт.св. № 1108555, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  возможности контрол  амплитуды импульсов управлени , в каждый из каналов введены потенциометр , а также дополнительные источник посто нного тока, переключатель , второй конденсатор и восьмой резистор, при этом база дополнительного транзистора соединена с замыкающим контактом первой группы переключател  через второй дополнительньм конденсатор, включенньш параллельно размыкающему контакту дополнительного- переключател , замыкающий контакт которого через восьмой дополнительный резистор соединен с подвижным контактом потенциометра, подключенного к выходу дополнительного источника посто нного тока, S положительный вывод которого соеди (Л нен с эмиттером дополнительного транзистора .

Description

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано дл  контрол  и наладки систем управлени  вентильных преобразователей.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  возможности контрол  амплитуды импульсов управлени .

На фиг. 1 представлена схема устройства дл  контрол  системы управле ни  преобразователем; на диаграммы напр жений.

Устройство дл  контрол  системы 1 управлени  преобразователем содержит трехфазный трансформатор 2, соединен ный по схеме треугольник-звезда с , первый источник 3 посто нног тока, положительный полюс которого подключен к нулевому выводу вторичной обмотки трансформатора; второй источник 4 посто нного тока и одинаковые каналы по числу фаз, каж,дый из которых состоит из первого транзистора 5, базой подключенного к выводу вторичной обмотки трансформатора 2 соответствующей фазы, а эмиттером - к положительному полюсу источника 3 посто нного тока и к нулевому выводу вторичной обмотки трансформатора 2. Коллектор транзистора 5 через последовательно включенные первый 6 и второй 7 резисторы подключен к аноду первого тиристора 8, а через последовательно включенны третий 9 и четвертый 10 резисторы подключен к аноду второго тиристора 11. К общей точке первого 6 и второго 7 резисторов подключен п тьп-i резистор 12, второй вывод которого подключен к общей точке третьего 9 и четвертого 10 резисторов, причем выводы п того резистора 12 служат выходом устройства. Анод второго тиристора 11 через последовательно соединенные первый ключ 13 и шестой резистор 14 подключен к катоду тиристора 11, Анод первого тиристора 8 через последовательно включенные седьмой резистор 15, первый конденсатор 16 и второй ключ 17 подключен к управл ющему электроду второго тиристора 11. Обща  точка резистора 15 и конденсатора 16 подключена к катоду первого диода 18, анод которого подключен к управл ющему электроду первого тиристора 8

Управл ющий электрод тиристора 8 через последовательно соединенные

размыкающие контакты четвертой 19 и первой 20 групп основного переключателй 21 соединен с положительным выводом соответствующего канала системы управлени  преобразователем. Отрицательный вывод этого же канала системы 1 управлени  через последовательно соединенные размыкающие контакты второй 22 и третьей 23 групп переключател  21 подключен к катодам тиристоров 8 и 11.

Второй транзистор 24 эмиттером подключен к отрицательному полюсу второго источника 4 посто нного тока и через замыкающий контакт группы 22 переключател  21 - к отрицательному полюсу системы 1 управлени  преобразователем . База транзистора 24 подключена через замыкающий контакт группы 20 переключател  21 к положительному полюсу системы 1 управлени , а коллектор через второй конденсатор 25 подключен к первому входу выпр мительного моста 26 из четырех диодов 27-30. Второй вход моста 26 подключен к положительному полюсу источника 4 посто нного тока и к общей точке цепочки из последовательно соединенных восьмого 31 и дев того 32 дополнительных резисторов , котора  включена параллельно конденсатору 25. Положительный полюс выпр мительного моста 26 через замыкающий контакт четвертой группы 19 переключател  21 подключен к управл ющему электроду тиристора 8 и аноду диода 18, а отрицательный полюс выпр мительного моста 26 через замыкающий контакт третьей группы 23 переключател  21 подключен к катодам 8 и 11 и к отрицательному полюсу источника 3. Управл ющий электрод тиристора 11 через резистор 33 подключен к его катоду. I

Потенциометр 34 подключен к дополнительному источнику 35 посто нного тока, положи1ельньш полюс которого соединен с эмиттером транзистора 24. Движок потенциометра через последовательно включенные дополнительный резистор 36 и замыкающий контакт дополнительного переключател  37 соединен с базой транзистора 24 и выводом цепочки из параплельно включенных конденсатора 38 и размыкающего контакта переключател  37. Другой вывод этой цепочки через замыкающий контакт первой группы 20 переключател 

3

21 соединен с положительным выводом системы 1 управлени .

На фиг. 2 представлены диаграммы напр жений, где Е - анодное напр жение фазы А; с - угол регулировани ; V(i - управл ющий импульс системы 1 управлени  преобразователем (фиг.1); Ч cut напр жение смещени ; Uf, , U,, потенциалы точек N , М относительного отрицательного полюса источника 3 посто нного тока и разность . потенциалов в точках MN; U - напр жение на коллекторе транзистора 24 (в точке К, фиг.1); U92 напр жение на выходе выпр мительного моста 26; и«2 lAiiz потенциалыточек MN относительно отрицательного полюса источника 3 посто нного тока и разность потенциалов в точках MN (фиг. 1). Индексы 1 соответствуют первому положению переключател  21 (как показано на фиг.1), а индексы 2 - другому положению переключател  21 .

Устройство дл  контрол  системы управлени  преобразователем работает следующим образом.

Синусоидальное напр жение на базах транзисторов 5 синхронизовано с анодным напр жением преобразовател  . Система управлени  преобразователем формирует сдвоенные импульсы, сдвинутые относительно друг друга, например , на 60 эл.град.

Нагрузкой транзистора 5  вл етс  мост, образованный элементами 6-11, Выходами устройства  вл етс  резистор 12, включенный в диагональ моста Мост сбалансирован так (при разомкнутом ключе 13), что при равенстве между собой токов, протекающих по элементам 6-8 и 9-11, разность потенциалов в точках MN равна нулю. При разомкнутом ключе 13 ток через элементы 6-8 и 9-11 протекает только при одновременно открытых транзисторе 5 и тиристорах 8 и 11, т.е. когда к базе транзистора 5 приложено отрицательное напр жение и, од повременно, управл ющие импульсы на тиристоры 8 и 11, поступающие от системы 1 импульсно-фазового управлени  .

Дл  измерени  фазового сдвига управл ющего импульса системы управлени  преобразователем (т.е. угла регулировани  ей ) ключ 13 замыкают, ключ 17 размыкают, переключатели 21

82603 . 4

и 37 устанавлииают в первое положенно (как показано на фиг.1). Сопротивление резистора 14 устанавливают равным сопротивлению открытого тиристора J 11. При замкнутом ключе 13 и oi 0 токи, протекающие по элементам 6-10 и 13-14, равны между собой, так как тиристор 8 открываетс  управл ющим импульсом в начале отрицательного

10 полупериода анодного напр жени , а тиристор 11 шунтирован резистором 14. При этом разность потенциалов в точках М иЫ равна нулю.

При OiOiJ- 180 ток через элементы 15 9, 10 и 13, 14 протекает в течение всего периода, а через элементы 6-8 только с момента прихода управл ющего импульса от системы 1 управлени  и до конца полупериода. Так как средние значени  токов в ветв х, образованных элементами 6-10 и 13-14, в этом случае не равны между собой, то средние значени  потенциалов точек М и N также не равны, причем 25 разность потенциалов U д,( (фиг. 2) пропорциональна разности средних токов в ветв х за период (или разности длительностей протекани  токов в ветв х, образованных элементами 6-10 30 и 13-14), т.е. пропорциональна углу регулировани  fti .

Поступление второго из сдвоенных импульсов не измен ет состо ни  схемы , так как ключ 17 разомкнут. Таким

5 образом, фазовый сдвиг управл ющего импульса системы управлени  преобразователем относительно анодного напр жени  (т.е. угол регулировани  ni ) определ етс  средним значением на-

0 пр жени  на выходе устройства (резистор 12).

Дл  измерени  длительности управл ющего импульса переключатель 21 устанавливают в другое положение,

5 ключ 13 размыкают, ключ 17 замыкают, переключатель 37 устанавливают в первое положение (как показано на фиг.1). При этом на базу транзистора 24 поступают сдвоенные положительные

0 импульсы управлени  (J системы 1 управлени  преобразователем, сдвинутые относительно друг друга, например, на 60 эл. град. При поступлении первого из сдвоенных импульсов Ид на

5 коллекторе транзистора 24 формирует , с  импульс и 1(2 пр моугольной формы (фиг.2),, длительность которого равна длительности импульса управлени  Un Импульс i),j затем дифференцируетс  КС-цегшчкой, состо щей из элементои 25 и 32. Полученные после дифференцировани  импульсы Ijpj (фиг. 2) выпр мл ютс  выпр мительным мостом 26 и через замыкающие контакты 19 и 23 переключател  21 поступают на управл ющий электрод тиристор.а 8. При пос туплении пторого из сдвоенных ммпульсов U , сдвинутого относительно первого на 60 эл. град., на коллекторе транзистора 2А формируетс  второй импульс (2 (сдвинутый относительно первого на 60°), которьй затем диффе 1снцируетс  RC -цепочкой, состо щей из элементов 25 и 32. Полу ченные после дифферен1дировани  еще два импульса У выпр мл ютс  выпр мительным мостом 26 и через замыкающие контакты 19 и 23 переключател  2 поступают на управл ющий электрод тиристора 8. Таким образом, в течени полупериода анодного напр жени  на управл ющий элeктpo тиристора 8с выпр мительного моста 26 поступают две пары импульсов U f,2 со сдвигом между napa№i 60 эл. град., а фазовый сдвиг между импульсами в паре равен ширине импульса управлени  (J f, . Пока закрыт тиристор 8, дисд 18 имеет обратное смещение, равное, при мерно, напр жению источника 3 посто нного тока. Первый из продифференцированных импульсов иg2 (фиг,2), сдвинутый относительно анодного напр жени  Е на некоторьй угол, открывает только тиристор 8 и потекцигш точки М возрастает до значени  U ,г,г. Через тиристор 8 и резисторы 15 и 33 разр жаетс  конденсатор 16, подготавлива  тем самьЕм к включению тирис тор 11. При поступлении второго из импульсов Ug открытое состо ние тиристора 8 не измен етс , а тиристор 11 открываетс , что приводит Б; увеличению потенциала точки N до значени  и ц-2 (фиг.2), Втора  пара им ,пульсов и , сдвинута  относительно первой пары импульсов на 60 эл.град не измен ет состо ние схемы (потенииадь точек М и N ), так как тиристоры 8 и 11 уже открыты первой парой импульсов и.,, . Таким обра-эом, сред нее значение разности потенцисшов ll 11,1 пропорционально фазовому сдвигу между продифференцированными импульсами Уд (или Ug ) первой пары. Т.е. пропорционально длительности импульса управлени  О ). При изменении пол рности напр жени  на базе тpaF зиcтopa 5 он запираетс , а вместе с ним запираютс  тиристоры 8 и 11. Дл  контрол  наличи  сдвоенных импульсов переключатель 21 устанавливают в первое положение (как показано на фиг.1), ключ 13 размыкают , ключ 17 замыкают. При этом первый из сдвоенных импульсов открывает тиристор 8. По элементам 6-9, 12 проходит ток, потенциа .т1 точки М. возрастает и его значение сохран етс  до конца полупериода (т.е. до тех пор, пока открыт тиристор 8). Конденсатор 16, ранее зар женньй до напр жени  источника 3 питани  по цепи эмиттер-коллектор транзистора 5 - последовательно включенные резисторы 6, 7, 15 - ключ 17 резистор 33, разр жаетс  по цепи резистор 15 - открытый тиристор 8 резистор 33 и тем самым подготавливает к включению тиристор 11. Второй из сдвоенных импульсов открывает, тиристор 11, не измен   открытого состо ни  тиристора 8. При этом по элементам 9-11 проходит ток и потенциал точки N возрастает до значени  потенциала точки М . При этом ток в резисторе 12 становитс  равным нулю, разность потенциалов между точками М и N тоже становитс  равной нулю и не измен етс  до конца полупериода . Таким образом, разность потенциалов между точками М и N (ток через резистор 12) по вл етс  только в течение времени между первым и вторым из сдвоенных импульсов. Уменьшение среднего значеии  разности потенциалов между точками М и N (или среднего тока через резистор 12) при замыкании ключа 17 (при неизменном угле о(, ) свидетельствует о наличии второго из сдвоенных импульсов. Если же разность потенциалов при замыкании ключа 17 не уменьшаетс , то из системы управлени  поступает только один импульс. Дл  измерени  амплитуды управл ющего импульса переключатели 27 и 37 устанавливают во второе положение, ключ 13 замыкают, ключ 17 размыкают. При этом на базу транзистора 24 поступают сдвоенные импульсы управлеНИИ и системы 1 управлени  преобразователем , сдвинутые относительно друг друга, например, на 60 эл.град. Одновременно на базу подаетс  отрицательное напр жение смещени  U с/ i-и . Дл  исключени  вли ни  источника 35 на работу системы 1 управлени  импульсы управлени  1). подаютс  на б.азу транзистора через конденсатор 38, обеспечивающий разв зку источимка 35 посто нного тока и системы 1 управлени  по посто нному току. При измерении амплитуды импульсов управлени  устанавливают угол регулировани  в пределах (180 . Импульсы от системы 1 управлени  nofcTyпают через замыкающие контакты 20 и 22 и конденсатор 38 на базу транзистора 24. На нагрузке транзистора (з точке К ) формируютс  пр моугольные импульсы UKJ , которые дифференцируютс  с помощью элементов 25 и 32, выпр мл ютс  диодным мостом 26 и через замыкающие контакты групп 19 и 2 переключател  21 подаютс  на управл ющий электрод тиристора 8. Первый из дефференцированных импульсов открывает тиристор 8. Послелующие импульсы не измен ют состо ние тиристора 8 в течение всего полупериода. При этом ток через элементы 9, 10 и 13, Н протекает в течение всего полупериода , а через элементы 6-8 только с момента прихода первого из продифференцированных импульсов и до конца полупериода . Таким образом, разность потенциалов Um(4 (фиг.2) пропорциональна разности средних токов в ветв х, образованных элементами 6-10 и 13-14 за период, т.е. пропорциональна углу . При увеличении напр жени  смещени  до значени  Ucj, - U rn Управл ющие импульсы системы 1 управлени  не поступают на базу тиристора 24, так как конденсатор 38 зар жен до. напр жени  Ujd, и в периоды пауз (отсутстви  импульсов 11 ) не может разр дитьс . Потенциал базы транзистора 24 при поступлении импульса (J в этом случае равен нулю и в нагрузке транзистора 24 (точка К ) пр моугольный импулЬс не формируетс . Это приводит к тому, что тиристор 8 остаетс  закрытым в течение всего периода, а разность потенциалов /ли определ етс  средним током в ветви, образованной элементами 9, 10 и 13, 14 что соответствует углу регулировани  об 180 . По изменению разности потенциалов и от некоторого значени , определ емого текущим значением угла регулировани  О oi 180 (при ) до максимального значени , соответствующего Л 180° (при f.fn UniT,), суд т об амплитуде управл ющих импульсов . Увеличива  напр жение смещени  (Jc, от нул , регистрируют в точках fl (фиг.1) его значение., при котором разность потенциалов } увеличиваетс  до максимального зна- . чени . Это значение UCM численно равно амплитуде управл ющих импульсов системы 1 управлени . Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет снимать характеристики системы управлени  преобрахователем одновременно по всем каналам , определ ть асимметрию импульсов управлени , контролировать наличие сдвоенных импульсов системы управлени , их длительность и амплитуПрименение изобретени  позвол ет расширить функциональные возможности устройства дл  контрол  системы управлени  преобразователем путем обеспечени  контрол  амплитуды импульсов управлени .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ по авт.св. № 1108555, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности контроля амплитуды импульсов управления, в каждый из каналов введены потен- циометр, а также дополнительные источник постоянного тока, переключатель, второй конденсатор и восьмой резистор, при этом база дополнительного транзистора соединена с замыкающим контактом первой группы переключателя через второй дополнительный конденсатор, включенный параллельно размыкающему контакту дополнительного переключателя, замыкающий контакт которого через восьмой дополнительный резистор соединен с подвижным контактом потенциометра, подключенного к выходу дополнительного источника постоянного тока, <g положительный вывод которого соединен с эмиттером дополнительного транзистора.

   SU ,„,1182603

   1 1182603 2