Способ управления непосредственным преобразователем частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 165 5 Н 02 М 5/27 НИ 0 (Л ГОСЧДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кранового и тягового электрооборудования(56) Авторское свидетельство СССР М 692035, кл, Н 02 М 5/27, 1986,Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1171928, кл. Н 02 М 5127, 1982.Авторское свидетельство СССР М 1237033, кл, Н 02 М 5127, 1982.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТО. Ты(57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике. Целью предложенного решения является снижение массы и габаритов путем снижения установленной мощности элементов узла коммутации за счет введения режима естественной коммутации при пусковых токах нагрузки. Преобразователь содержит шесть вентильных групп 7-12, подключенных к выводам 4-6 генератора 13, а также узел коммутации 20 в виде двух тиристорных мостов 31 - 36 и 37-42, между которыми включен коммутирующий контур 43 - 46. Благодаря предлагаемому способу управления генератор разгружается по реактивной мощности, что позволяет при проектировании улучшить его массогабаритные показатели. 1 з.п, ф-лы, 8 ил,1658334 5( 5 г 55 54 55 Ю 57 5 В 59 41 4 Я Составитель Г. Мыцыкедактор В, Данко Техред М.Моргентал Корректор М, Кучеряв зводственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 1720 Тираж 391 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для частотно- управляемого электропривода с асинхронными двигателями особенно для автономных электроприводов, для которыхмасса и габариты энергопреобраэующейустановки, содержащей источник питания (ИП) переменного тока и непосредственный преобразователь частоты (НПЧ), должны быть минимальны, и может быть применено к ряду известных схем НПЧ, работа которых предусматривалась только в режиме искусственной коммутации.Цель изобретения - снижение массы и габаритов энергообразующей установки за счет снижения числа раздельных многофазных обмоток ИП до одной и возможности реализации пусковых режимов с повышенными токами.На фиг,1 приведена принципиальная схема НПЧ; на фиг.2 - 4 - структурные схемы блока управления как пример возможной реализации способа управления; на фиг.5 - 8 временные диаграммы, поясняющие работу блока управления и всего НПЧ,П реобраэовател ь имеет гп входных и п выходных выводов, где гп )3, п)3, Для примера выбран преобразователь (фиг,1), имеющий выходные фазные выводы (ФВ) 1-3 и входные выводы 4-6. Каждый ФВ 1 - 3 связан с входными выводами 4 - 6 с помощью основных подключающих вентилей (ОПВ), включенных в группы 7 - 12 переменного тока, Входные выводы подключены к источнику 13.питания (ИП), в качестве которого может быть использована статорная обмотка синхронного генератора,Нагрузкой НПЧ является асинхронный двигатель 14, фазы которого А, В, С могут быть соединены в звезду или треугольник.Нейтраль 15 ИП служит для целей контроля за напряжением на выходе НПЧ и вместе с другими входными и ФВ НПЧ подается на вход блока 16 управления, на который подаются также сигналы с датчиков 17-19 тока, первичные цепи которых включены перед подключением ФВ А, В, С нагрузки и подключением блока 20 коммутаций в общих точках 21-23 соединения,Блок 20 коммутации выполнен в виде двух выпрямительных мостов 24, 25, анодные и катодные группы 26-29 могут быть включены попарно непосредственно (фиг,1) или через обмотки делителя тока, как в известных НПЧ (не показано). При непосредственном попарном соединении выводов групп 26-29 мосты 24, 25 превращаются в звезды иэ встречно-параллельно соединенных вентилей, выводы лучей которых подключены к ФВ 1 3 в точках 21 23, а к10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нейтрали 24 одной из них подключен первый вывод контура искусственной коммутации 30. Дополнительные управляемые вентили 31-42 (ДУВ), входящие в упомянутые группы 27-29 блока 20 коммутаций, предназначены для коммутации тока нагрузки, которая может осуществляться как в режиме Ет естественной коммутации, так и в режиме Иск искусственной коммутации с помощью контура 30, состоящего по меньшей мере только из одного коммутирующего конденсатора 43, или с дросселем 44, которые соединены последовательно и могут подключаться к нейтрали второй звезды с помощью двух встречно-параллельно соединенных. вспомогательных управляемых вентилей 45 и 46 (ВУВ), подключенных к конденсатору 43 в точке 47, а конденсатор к дросселю в точке 48.На фиг.2 приведена структурная схема одного из возможных вариантов выполнения блока 16 управления включением ОПВ, ДУВ и ВУВ, реализующего предлагаемый способ управления НПЧ,Блок 16 имеет задающий вход 49, на который подается задающий сигнал работы НПЧ в виде импульсов частотой 1 у=-К 12, кратной выходной частоте 12 напряжения НПЧ, и логический узел 50, обеспечивающий подачу и снятие включающих сигналов (ВКС) для групп 7 - 12 ОПВ (фиг,1), а также выработку вспомогательных сигналов для создания условий включения ВУВ и ДУВ, Кроме того, блок 14 снабжен датчиками 51-56 состояния групп 7-12 (ДСГ), которые формируют сигналы а(1), ак Я соответственно от анодной и катодной группы ОПВ, соединенной с-м ФВ, при наличии в этой группе по меньшей мере одного проводящего ток ОПВ, датчиками 57-62 полярности каждого ФВ относительно нейтрали 15 (ДПН 0 57, 59, 61) и относительно соседнего ФВ (ДПН(+ 1 ) 58, 60, 62), формирующими сигналы О 10(+ ), 010(-) - 57; О 12(+), О 12(-)-58; Ого(+), О 2 о (-) - 59; О 2 Я+), Ож(-) - 60; Озо(+), Озо(-) - 61; Оз 1(+), Оз 1(-) - 62, При этом имеет место О 12(+)=О 21(-)Оз 1(+)=О 1 з(-).Блок 16 содержит преобразователи 63- 67 сигналов, формирующие на выходе соответствующие нормированные сигналы, т,е. в коде "0", "1"; 63 - преобразователь источника питания (ПИП), на выходе которого формируется сигнал Л О л при Оп-О (з)О, где Оо(з) - выпрямленное напряжение ИП, а О (з)- заданное значение напряжения ИП, выше которого возможен переход к режиму Иск. 64 - преобразователь напряжения коммутирующего конденсатора(ПНК), на выходе которогоформируются сиа ЛОк = Ок 1 О(э) 0 иОк (+), О(-) в соответствии с полярностьюнапряжения на конденсаторе 43: преобразователь 65-67 сигналов с датчиков 17-19тока (ПДТ) для каждого ФВ формируют сигналы на выходе 1 (+), 1 (-) в зависимости от 5полярности протекающего тока +) от группы ОПВ к фазе нагрузки) и сигнал превышениЯ фаэного тока Л = фью -1 нО, где 1 ф -действующее значение фазного тока, 1номинальное значение фазного тока, на которое рассчитывается контур коммутации,Сигналы превышения с преобразователей 63-67 подаются на входы блока 68 задания режима (БЗР) работы НПЧ,БЗР 68 имеет три раздельных выхода, 15сигналы Ест, Плт, Иск на которых формируются в соответствии со следующими логическими выражениямиЕст =(ЛОо+ЛОк )+Л 1П, =ЛО. ХЛ 1 х(ЛО, х Л 1 )илиПлт =ЛОп ХЛ ХОсИск =ЛОк ХЛ 125т,е. сигнал Ест формируется, когдаЛ Ол- Ок - О, д сигндл Л . 0 или Л 1 = 1,В общем случае черта над обозначениемпревышения обозначает инверсию, т,е. появление сигнала "1" при отсутствии этихсигналов,Это обеспечивает задание соответствующего режима в случаях наличия толькосигнала Л 1 или при отсутствии всех сигнэлов превышения, нд выходе БЗР формируется сигнал Ес и НПЧ осуществляег работув режиме естественной коммутации всех управляемых вентилей,При появлении сигнала Л О,. но толькопри отсутствии сигндлд Л 1, формируется 40сигнал Пдт подготовки к режиму искусственной коммутации при одновременном исчезновении сигнала Ест.Появление сигнала Л О, приведет к появлению сигнала Ис, - переводу НПЧ в режим искусственной коммутации и снятиюсигнала Пдт Сигнал И,к будет сохранятьсядо тех пор, пока будет присутствовать сигнал Л О, и отсутствовать сигнал Л 1, Выходы Ест, Пдг, Ис, подключены к узлу 69,который обеспечивает подачу включающихимпульсов на управляющие электроды ДУВи ВУВ блока 20 коммутаций.К другим входам уэлд 69 подключенывыходы узла 50, который содержит распределитель 70 импульсов (РИ) и формирователи 71-76 включающих сигналов (ФСГ) групп7 - 12 ОПВ,Импульсный сигнал 59 с помощью РИ70 преобразуется в парафазные сигналы длительностью Т 2/2, сдвинутые между прямыми или инверсными выходами на Т 2/3. К каждому иэ выходов РИ 70 подключен первый вход 2 И усилителя-формирователя, включенного на выходе ФСГ 7 1-76. Второй их вход подключен к выходу элемента ИЛИ 2, один из входов которого является разрешающим входом ФСГ, а другой подключен к выходу элемента 2 ИЛИ-НЕ, входы которого являются запрещающими входами ФСГ,Узел 50 содержит формирователи 77-94 подтверждающих сигналов, формирователи 77-82 сигналов Д(1,),к(1) снятия ВиС (СВС) соответствующей анодной, катодной группы ОПВ, подключенной к 1-му ФВ НПЧ;формирователи 83-88 сигналов у (1), ук (1) изменения полярности напряжения (ИПИ) данной группы относительно нейтрали 15 после снятия с этой группы включающего сигнала;формирователи 89-94 сигналов(1), к (1) эапирания всех вентилей группы (ЗВГ) после снятия с нее включающего сигнала и изменения полярности напряжения на ФВ, к которому она подключенаФормирователи 77 -88 содержат элемент 2 И и формируют сигнал на выходе в случае одновременного наличия на их входах сигналов, в соответствии с логическими выражениями/к ( 1 ) =- О Х ик ( 1 )уа (1) - гК (1) Х О( + )ук)=акХО ( -)где Оь О - соответственно прямой и инверсный сигналы с-го выхода РИ 70,Гттт (1), ГГК (1)СИГНдЛЫ С ВЫХОДд ДСГ 51 56 о наличии проводящих ток ОПВ в анодной, катодной группе, соединенной с 1-м т 1 тВ;Оп, Оо(-) - сигнал с выхода ДПНо (67, 69, 71), включенного между 1-м ФВ и нейтралью об изменении полярности напряжения.. Первый запрещающий вход ФСГ 7 1-76 подключен к выходу ПДТ своего ФВ, но противоположной полярности 1; (т) ФСГ(1) и к 1(-) для Ф СГ,(1), а второй зап реща ющий вход ФСГк(1) подключен к вьходу ИПН,(1+1), ИПН(1+ 1) соответственно. За счет этого формирование ВКС нд выходе ФСГ 71-76 задерживается на время протекания тока обратной полярности по 1-му ФВ и прерывается при изменении полярности напряжения на разноименной группе ОПВ после снятия с нее включающего си нала, до тех пор, пока хотя бы один из ОПВ этой группы продолжает проводить ток.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Формирователи 89 - 94 ЗВГ содержат усилитель-формирователь с входами 2 И, первый вход которого подключен к соответствующему выходу РИ 70, а другой - к выходу элемента 2 ИЛИ - НЕ, входы которого связаны с выходами ДСГ 61 - 66 обеих групп, соединенных с -м ФВ. Поэтому сигнал на выходе ЗВГв, ЗВГк формируется только в случае запирания всех ОПВ, подключенных к -му ФВ, но при этом только при снятии сигнала с прямого выхода всех РИ для 3 ВГа и инверсного для ЗВГВыходы всех рассмотренных формирователей подтверждающих сигналов подключены к выходам узла 69, который содержит(фиг.4) шесть(по числу групп ОПВ, соединенных с ФВ) логических блоков запускающих импульсов 95 - 100 для формирователей (ЗИФа, ЗИФк для одновременного запуска формирователей 101-112 импульсов для включения ДУВ 31 - 42 (ФИД 101 - 112), которое осуществляется через распределитель 113 - 118 импульсов (РИД) для указанных ДУВ,Указанные ЗИФ, ЗИФк 95-100 запускают также формирователи 119, 120 импульсов (ФИВ) для включения ВУВ 44, 45 через узлы подключения коммутирующего конденсатора 121 - 126, (ПКК, ПККк(, которые вместе с РИДа, РИДк 113-118 и с узлом 127 - 132 разрешения включения (РВД РВДк( соответственно входят в каждый ЗИФа, ЗИФк 95 - 100ФИД 101 - 112 имеют по три раздельных входа ИЛИ, первые два из которых связаны с РИД, РИДк 113 - 118, а третий - с одним из первых двух выходов ПККН, ПККН 121 - 126. Формирование сигналов на выходе РИД 113 - 118 осуществляется по сигналу с выхода РВД 127 - 132, который входит в общий для них ЗИФа, ЗИФк 95 - 100.Сигналы ца, рк с выхода соответствующего РВД поступают на вход РИД 113 - 118, который является входом первого усилителя-формирователя (УФ 1), имеющего два раздельных выхода, которые соединены с входами двух соответствующих ФИД 101- 106, включающих ДУВ первого моста 24 блока 20 коммутаций (фиг.1), и является также первым входом элемента 2 И второго усилителя-формирователя (УФ 2) с двумя выходами, два входа которого подключены к входам ФИД 102-112 (фиг.4), включающих ДУВ второго моста 25 блока 20, Второй вход РИД 113 - 118, являющийся вторым входом элемента 2 И, подключен к выходу Е БЗР 90.Поэтому в режиме Ест РИД 113 - 118 формируют сигналы на всех четырех выходах, а во всех остальных режимах (Пдг и И) - только на первых двух выходах, На каждом выходе каждого РИД 113 - 1 8 указан номер ФИД 101-112, к входу которого подключен этот выход, Аналогично. на входах ФИД 101 - 112 указаны номера РИД и ПКК, к которым подключен каждый вход.Каждый ФИВ 119 - 120 является УФ с тремя раздельными входами, которые подключены к выходам соответствующих ПКК 122, 124, 126 для ФИВ 119 и к выходам ПКК 121, 123, для ФИВ 120.Каждый ПККН), ПККН 121-126 имеет четыре входа и четыре раздельных выхода. Входы ПКК к двум элементам 2 И, первый из которых подключен к выходу Ик БЗР 68 и к выходу соответствующего СВСа, СВСк 77-82, а второй - к выходу Пдг БЗР 68 и к выходу ЗВГа, 38 Гк 89 - 94. Выход первого элемента 2 И и первый выход второго элемента 2 И подключены к входам 2 ИЛИ УФ с тремя раздельными выходами, первые два из которых подключены к третьим входам соответствующих ФИД 101-112, включающих по одному из ДУВ 31 - 42 в каждом из мостов блока 20. Третий выход УФ, входящего в ПКК 122, 124, 126, подключен к входу ФИВ 119, а входящего в ПККк 121,123, 125 - к входу ФИВ 120.ВторЬй выход второго элемента 2 ИПККа, ПККк 121 - 126 является четвертым выходом, на котором формируется синал 4 к только в режиме Пд поступает на четвертый разрешающий вход ФСГк, ФСГа и включает противоположную группу ОПВ. Номер группы ОПВ указан вместе с обозначением сигнала на четвертом выходе ПКК 121-126.Каждый РВД 127 - 132 может быть выполнен так же, как РВД 127, функции которого выполняются с помощью входного элемента 2 И, первый вход которого подключен к выходу ДПН, включенного между -м и (-1)-м ФВ на полярность, противоположную той, которую обеспечивает данная группа ОПВ (при наличии включающего сигнала, т.е, при принятых обозначениях, при изменении на "+" для РВД катодных групп и изменении на "-" для РВД анодных групп). Второй вход элемента 2 И подключен к выходу элемента 2 ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу ПНК 64 ЛОк(+) для РВДв и ЛОк(-) для РВДк. Второй вход укаэанного элемента 2 ИЛИ подключен к выходу ИПНа, ИПНк (своей группы), а второй его вход - к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к выходу И БЗР 68. РВД 127 - 132 могут быть выполнены и по другим схемам, однако сигнал ц, ц на выходе, РВДа, РВДк должен формироваться в случае+Док(+) Х 01(1 - 1) (+),сг(1) =О,ХуК ХО 1( - 1) ( - )+ +Док( - ) Х 01(1 - 1) ( ) 10 Таким образом, в соответствии с предложенным способом управления в режимахЕст и Пг сигнал рв(1), цк(1) формируется послепоявления сигналов у, , уки измененияполярности напряжения между 1-м и (1-1)-мФВ на обратную, т,е. когда напряжение наизменившем полярность 1-м ФВ становитсяпо модулю больше, чем напряжение на(1-1)м ФВ, полярность на котором не изменялась,В режиме Иссигналы га(1), ц(1) формируются после того, как на выходе ПНК 64появляется сигнал Д О, противоположной25полярности напряжения на конденсаторе43 (фиг,1), причем к этому времени всегдабудет присутствовать сигнал с ДПН-обизменении полярности напряжения,Работа НПЧ (фиг.1), управляемого с помощью блока управления 16 в соответствиис предложенным способом управления, поясняется временными диаграммами (фиг.5)напряжений Ол(т), Ов(т), Ос(т) - на фазахнагрузки (фиг 5 а, б в), на которых вертикально заштрихованными прямоугольника 35ми показаны включающие сигналы (ВкС),которые подаются для включения групп 712 ОПВ, а также линейные напряженияОдв(т), Овс(т), Осд(т) - которые показаны пунктирной линией в виде прерывистых прямоугольников, так как линейное напряжениеравно нулю при равенстве мгновенных значений фаэных напряжений.На осях 31-42 показаны включающиеимпульсы, которые подаются на управляющие электроды ДУВ (вертикально заштрихованные прямоугольники) и интервалыпроводимости ДУВ в режиме Ест, когда одновременно проводят ток оба моста 24, 25на частоте т 2 т 1, и коммутационные пульсации малозаметны,В этом случае форма линейных и фазных напряжений на выводах нагрузки 14аналогична таковым при работе автономного инвертора напряжения,На фиг.б приведены временные диаграммы напряжений 010(т), 020(Т), Озо(1)(фиг ба, б, в) на ФВ НПЧ между ФВ и нейтралью 15 ИП 13, которые определяются только режимом работы НПЧ и являются раэнополярными интервалами работы реверсивного трехфазно-нулевого выпрямителя.Диаграммы напряжений приведены для случая наличия сигнала П дг на соответствующем выходе блока 68, при котором осуществляется переход НПЧ от режима естественной коммутации к режиму искусственной коммутации.Поскольку при этом осуществляется естественная коммутация, то эти диаграммы могут служить иллюстрацией процесса протекания естественной коммутации НПЧ, получающего питание от ИП 13 с соединенными в звезду фазами - основной отличительной черты заявленного способа управления, а также процесса автоматической зарядки коммутирующего конденсатора до заданного напряжения беэ дополнительных цепей подзарядки коммутирующего конденсатора до заданного значения напряжения, с последующим переходом к режиму искусственной коммутации.Напряжение на коммутирующем конденсаторе Ок(т) (фиг,бг) и импульсы, подаваемые на ВУВ 45, 46 (фиг,бд) для его подключения к мосту 25 блока 20 (фиг,1), совмещены во времени с подачей включающих импульсов на соответствующую группу ОПВ и ДУВ (фиг.бе) для обеспечения протекания всех процессов, предусмотренных настоящим способом управления.Через время Т 2/2, после начала подзарядки и перезарядки коммутирующего конденсатора 43 (фиг,1), напряжение Она нем (фиг,бг) становится выше 0(з) и на выходе И блока 68 появляется сигнал, переводящий работу НПЧ в режим искусственной коммутации.Временные диаграммы подачи включающих импульсов на ДУВ и ВУВ вместе с соответствующими интервалами протекания тока по ДУВ и напряжением Щт) на коммутирующем конденсаторе приведены на фиг,7. При этом показано. что переход к режиму Исможет осуществляться при любой полярности напряженияНа фиг.8 приведены временные диаграммы напряжения 01 о(т) и тока 1 д(т) для одного из ФВ НПЧ с ВкС, подаваемым на группы 7, 8, которые все это обеспечивают при работе НПЧ в режиме Ос(фиг,ба), Временные диаграммы включающих импульсов, которые подаются на ДУВ и ВУВ (фиг,8 б), определяют моменты перезарядки коммутирующего конденсатора 43 (фиг,1) на диаграмме напряжения (0(1) (фиг,8 а), Заштрихованными треугольниками в кривойтока 1 д(1) показаны токи, которые передаются с одной фазы на другую по включенным ДУВ. В этом режиме все полуволны фаэных напряжений, а также напряжения Щ 1) на конденсаторе 43 равны между собой, а сам режим может осуществляться как при тгт 1 таки при 1 г ъ бПри пуске и при низких задаваемых частотах 1 ку напряжение ИП 13 весьма мало и на выходе Ест блока 68 БЗР формируется сигнал, который задает НПЧ режим естественной коммутации (фиг,5). Поскольку при пуске и малых значениях г фаэный ток может существенно превышать номинальное значение, одновременно включаются по два ДУВ в каждом мосте 24, 25 блока 20 коммутации, что обеспечивает возможность протекания реактивного тока изменившей полярность напряжения фазы нагрузки по двум параллельным цепям из ДУВ.Сам процесс коммутации более наглядно представлен на фиг,б, на котором за момент то выбран момент изменения полярности напряжения на 1-м ФВ эа счет того, что до этого за время Лту )Т 1/12 был снят сигнал 01 и появился сигнал 01 на соответствующих РИ 70 (фиг.З), а это привело в свою очередь к снятию ВкС с группы 8 ОПВ, Поскольку последний иэ проводивших ток ОПВ группы 8 остается в проводящем состоянии, то напряжение Оо(т) изменяется в соответствии с изменением фаэного напряжения ИП 13 и в момент 1 О изменяет свою полярность. От этого момента формируется сигнал уЬ на выходе ИПН 83, который запрещает формирование ВкС ю 11 для группы 11 ОПВ, поэтому в момент о 1 очередная коммутация ОПВ группы 11 не происходит, но, начиная с этого момента, О 1 О(1)Озо(1), что позволяет включить ДУВ, Это приводит к формированию сигнала ов на выходе РВД 128, который подается на РИД 114 и при наличии на другом его входе сигнала Ест приводит к формированию сигнала сразу же на всех его четырех выходах, . соединенных с входами ФИД 10 Ъ, 106, 107, 102 (фиг.4). Укаэанные ФИД включают ДУВ 31, 36 первого моста 24 и ДУВ 37, 42 моста 25 блока 20 (фиг.1,5).При наличии сигнала Пдг сигнал Ес отсутствует и сигналы формируются только на двух выходах РИД 114, которые связаны с входами ФИД 101, 106(фиг.4). В этом случае включается ДУВ 31, 36 первого моста 24 (фиг,1,6).Включение указанных ДУВ приводит к запиранию последнего иэ ОПВ группы 8, снятию сигналов 38, уа и формированию сигнала а . В результате восстанавливает ся ВкС ю 11 для группы 11 ОПВ и происходит включение очередного ОПВ, находящегося под наибольшим потенциалом.При наличии Пд формирование сигнала в приводит к формированию сигналов 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Интервал времени Л с, в течение которого на обе группы, подключенные к общему для них ФВ, ВкС на подается, определяется суммарным временем ЬЛ 11. Л 1 г+ Ь з+ + ЛМ, где Ь т 1 - время спадания мгновенно. го значения напряжения до нуля, значение Ь 11Т 1/12; одновременно на всех четырех выходах ЗИФа(1) 122. Это приводит к подаче короткого ВкС на ОПВ группы 7, так как четвертый выход ЗИФа(1) 122 соединен с четвертым разрешающим входом ФСГ(1) 71 и на выходе формируется сигнал И, несмотря на наличие сигнала 11(-), а также к подаче включающих импульсов на ФИД 101, 111 и на ФИВ 119, Это в свою очередь приводит к подключению коммутирующего конденсатора 43 между ФВ 1 и 2 с помощью ДУВ 31, 41 и ВУВ 46,Если ток зарядки коммутирующего конденсатора (при пониженном напряжении ИП) меньше реактивного тока, протекающего от ФВ 1 по ДУВ 31, Зб, то ДУВ Зб не запрется. и возможно, что ОПВ группы 7 не включается. Поэтому все ДУВ 31, 34, 41 будут какое-то время совместно проводить ток, пока напряжение О не превысит выпрямленного напряжения ИП, и ВУВ 45 и ДУВ 41 запрутся, а ДУВ 31 и Зб будут еще некоторое время пропускать ток, пока он не снизится до нуля, и ДУВ 31 и 36 также запрутся. После этого момента исчезает сигнал 11(-) и ФСГ,(1) 71 формирует сигнал Р 7 для включения группы 7 ОПВ.Через время Т г/6 после снятия ВкС с группы 8 происходит снятие ВкС с группы 11 ОПВ.Через воемя Т г/6 после переключения сигналов с 01 на 01 на РИ 60 происходит переключение сигналов Оз на Оз и снимается ВкС с группы 11 ОПВ. За счет аналогичного процесса изменения полярности напряжения на ФВЗ происходит снятие ВкС с ОПВ группы 10, а после того, как ФВЗ становится более отрицательным, чем ФВ 2, и Озг изменяет полярность на обратную описанным образом, включаются ДУВ 32 и 36 и после запирания последнего ОПВ иэ группы 11 формируются сигналы для включения групп 10 и 12, ДУВ 37, ВУВ 45 и повторно ДУВ 36. Это обеспечивает подключение ФВ 3 к ФВ 2 и перезарядку конденсатора 43 во встречном направлении, 1416583341355 Л т 2 - время нарастания напряжения до момента равенства мгновенных значений напряжений Л 12= Т 1/12;Лтз - время коммутации тока ДУВ и запирания ОПВ:Л 14 - время протекания реактивного тока по ДУВ, и может определяться как по времени спадания до нуля тока, по сигналу с ПДТ о прекращении протекания тока по ФВ или по сигналу с датчика состояния проводимости группы ДУВ, аналогичных ДСГ 51-56, включенных для контроля проводимости групп 26-29 ДУВ блока 20.Если за время зарядки конденсатора реактивный ток снизится до нуля до того, как напряжение на конденсаторе достигнет заданной величины, то повторного включения ДУВ не потребуется, а исчезновение сигнала с ПДТ 65-67 о протекании тока противоположной полярности приведет к включению очередной группы ОПВ.Если зарядка конденсатора до напряжения, превышающего заданное значение. осуществляется до спадания реактивного тока до нуля, то появление сигнала ЛО(+) или ЛО(-) вместе с имеющимся сигналом о превышении по абсолютному значению напряжения на (1-1)-м ФВ приведет к повторному формированию сигнала уф), цЩ и включению соответствующих РИД и ДУВ первого моста 24 блока 20 (фиг.1).Появление сигналай/к после очередной перезарядки коммутирующего конденсатора 43 переключит сигналы, на выходах БЗР 68 появится сигнал И, и исчезнет Пдг, Это приведет к тому, что ПКК начнет формировать сигналы только на первых трех своих выходах и сразу же после снятия ВкС со связанной с ним группы ОПВ,Этот режим показан на фиг.б от момента изменения полярности напряжения на ФВ 1 с "+" на "-" после очередной перезарядки конденсатора, а также на фиг.7 от момента т=9 Т 2/12 =ЗТ 2/4, после которого начинается режим Ис, При этом режиме (фиг.8) также происходит переключение сигналов на выходе РИ 70, снимается О 1, но подается О 2, В результате этого снимается ив и формируется /3 а, который подается на ПКК 122 вместе с сигналом Ис, что приводит к формированию сигналов на первых трех выходах, соединенных с входами ФИД 101, 111 и ФИВ 119. Это приводит к тому, что включаются ДУВ 31, 37 и ВУВ 46 и предварительно заряженный конденсатор 43 подключается между проводящими ток одноименными (анодными) группами 8 и 10. При этом для проводящих ток ОПВ группы 8 ток разряда конденсатора оказывается за 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 пирающим. Поэтому последний из проводивших ток ОПВ группы 8 запирается, аконденсатор 43 продолжает перезаряжаться током нагрузки 1-го ФВ,После того, как напряжение на конденсаторе превысит заданное значение и появится сигнал ЛО. будет сформировансигнал ов, который включит с помощью РИД114 ДУВ 31, 36 и тем самым. подключит ФВ1 к ФВ 3 для передачи реактивного тока 1-гоФВ.Аналогичные процессы будут происходить и при коммутации других групп ОПВ всоответствии с временными диаграммамифиг,8.В кривой тока фазы 1 А(1) (фиг.8 а) вертикально заштрихованными треугольникамипоказан ток, который передается в виде реактивного на ФВ 3. Наклонно заштрихованным треугольником в кривой тока после егомаксимального значения показан ток, который передается от ФВ 2 при его подключении к ФВ 1 с помощью ДУВ. Очевидно, чтоэтот ток снижает мгновенное значение тока,протекающего по ОПВ соответствующейгруппы от ИП 13,Часть реактивного тока каждой фазынагрузки (фиг,8 а) от момента эапирания последнего ОПВ группы до момента включения ДУВ после появления сигнала Л Окидет на перезаряд коммутирующего конденсатора 43 до заданного превышения Л Озаданного значения О(э), которое несмотряна некоторое возможное изменение напряжения источника питания может поддерживаться постоянным во всем возможномдиапазоне частот 12 напряжения на выходеНПЧ, что приводит к снижению установленной мощности коммутирующего конденсатора, его массы и габаритов,Таким образом, предложенный способуправления НПЧ позволяет осуществлятьрежим естественной коммутации рядомНПЧ, которые получают питание от единственной многофазной обмотки с соединенными между собой фазами и которые доэтого предназначались для работы только врежиме искусственной коммутации, а такжепозволяет осуществлять, в соответствии спредложенным способом управления, переход к режиму искусственной коммутации.Решение этих ключевых вопросов управления позволяет использовать эти НПЧ в соответствии с предложенным способомуправления как в режиме естественной коммутации при пуске и работе на низких частотах т 2 т 1(т 20,2 т 1), так и в режиме искусственной коммутации, при котором ча 18165833417ния, с помощью соответствующих ДУВ подключают коммутирующий конденсатор, который обкладкой, имеющей одинаковую полярность, подключают к 1-му ФВ, контролируют момент перезарядки его 5 до напряжения заданного значения и включают соответствующие ДУВ, подключающие 1-й ФВ к (1-1)-му ФВ, где Т 2=1 Ь - период и 12 - частота напряжения на выходе преобразователя, Л 1 - 10 время протекания тока по ФВ от момента снятия ВкС до его снижения до нуля после изменения полярности напряжения, гп 3,и 3 - целые числа, причем1 и, и когдап=3, 1=3, всегда+ 1= 1, а при 1= 1 1-1= 32. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в режиме Ест одновременновключают ДУВ обоих мостов, которыеподключены к 1-му и (1-1)-му ФВ своими одноименными силовыми электродами,