180843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és áramköri elrendezés tirisztoros teljesítményszabályozók vezérléséhez
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 180843 Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1977. XII. 28. (MA-2943) NSZO3 H 02 P 13/16 Közzététel napja: 1982. IX. 28. ORSZÁGOS i v í S^abadaJm? Tár. ' / TALÁLMÁNYI J HIVATAL Megjelent: 1985. IV. 30. Feltaláló: Szabadalmas: Rényi Attila villamosmérnök, MTA Központi Fizikai Ribényi András villamosmérnök, Kutató Intézete, Tombor József villamosmérnök, Budapest Budapest Eljárás és áramköri elrendezés tirisztoros teljesítményszabályozók vezérlésére 1 A találmány tárgya eljárás és áramköri elrendezés tirisztoros teljesítményszabályozók vezérlésére és hálózati zavarérzékenységének csökkentésére. Mint ismeretes, napjainkban két elven működő tirisztoros vezérlő áramköröket alkalmaznak. Egyrészt az ún. folyási szög vezérléses, másrészt az ún. burst elven működő típusokat. Mindkét típus közös jellemzője, hogy nagymértékben érzékeny a fokozatot vezérlő egyenfeszültség zavarójel tartalmára. Ez a zavarójel főleg hálózati eredetű (50 FIz-es) komponenseket tartalmaz. Ezeknek a komponenseknek nagysága nő, ha a berendezést ipari környezetben használják, hiszen e zavarok többsége erősáramú berendezésekből ered. Fontos követelmény, hogy a teljesítményszabályozók ilyen esetekben is jól működjenek. Az ismert felépítésű folyási szög szabályozó berendezések működési alapelve, hogy előállítanak egy periodikus fűrészfeszültséget, aminek az amplitúdója a hálózat null-átmenetének időpillanatában nulla, és ismétlési frekvenciája a hálózati frekvencia kétszerese. Ezen ismert berendezések hátránya, hogy nagymértékben zavarérzékeny és a komparátor átbillenésének időpontja attól függ, hogy az előállított fűrészfeszültség mikor éri el a komparátor feszültségszintjét. Ha a vezérlő jelen hálózati eredetű zavaró komponens is van, akkor a fűrészjel eltorzul és a komparátor kimenő feszültségének az átbillenését a zavaró jel befolyásolja. Egy másik ismert tirisztoros teljesítményszabályozót ismertet a 2.202.871 sz. NSZK leírás. Ezen leírásban ismertetett megoldás az integrálást a hálózati frekvencia félperiódusára, illetve ennél rövidebb időtartamra végzi el. A hálózati 2 zavarok a hálózat félperiódusára vagy a félperiódusnál is rövidebb időtartamra történő integrálás esetén a zavarok maximális értéket adnak. Ezen ismert megoldásnak nem is volt célja ezen hálózati zavarok csökkentése. A találmánnyal célunk, a fentiekben vázolt valamennyi nehézség egyidejű kiküszöbölése, olyan eljárás és áramköri elrendezés kialakítása, amely az integrálást a hálózati jel teljes periódusára végzi el, így a hálózatból eredő zavarokat nagymértékben csökkenti, ideális esetben teljesen megszünteti. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően a tirisztoros teljesítményszabályozó olyan vezérlésében jelölhetjük meg, amely a hálózati zavarokat teljesen megszünteti, vagy legalább is jelentős részben csökkenti. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha az integrálást a hálózati jel teljes periódusára végezzük el, mert ebben az esetben hálózati zavarok integrálja minimális értékét, kedvező esetben nullát eredményez. A találmány szerinti eljárás olyan ismert eljárás továbbfejlesztése, amely alkalmas a tirisztoros teljesítményszabályozók hálózati zavaroktól mentes vezérlésére. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy a tirisztorok vezérlését két ütemben két, első és második kapcsolóból, műveleti erősítőből és kondenzátorból álló integrátor, valamint komparátor segítségével végezzük. Az első ütemben az integrátor bemenetére az első kapcsolóval bemenő ellenálláson át pozitív vezérlő feszültséget kapcsolunk. A pozitív vezérlő feszültséggel az integrátor bemenő feszültségét arányosan csökkentjük. Az első ütem befejezése (2T idő eltelte) után az 5 10 15 20 25 30 180843
