Способ управления преобразователем на полностью управляемых вентилях

(71) Московское отделение Наисследовательского институтаного тока(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЗОВАТЕЛЕМ НА ПОЛНОСТЬЮ УПРАВ ВЕНТИЛЯХ, работающим в режиме с естественной коммутацией, заключающийся в том, что поочередно формируюти подают импульсы управления вентилями,измеряют ток фазы питающегонапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности и, надежности, измеряют ток нагрузки, определяют разность между ними током фазы питающего его напряжения, формируют опорный сигнал и вмомент, когда, определенная разностьстанет меньше опорного сигнала, снимают сигнал управления с вентиля,работавшего в предыдущем такте.110201Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может использоваться в преобразователях тока, выполненных на полностью управляемых5вентилях и работающих в режиме сестественной коммутацией (выпрямитель, ведомый инвертор).Известен способ управления вентилем, при котором осуществляют слежение за напряжением на вентиле и,при переходе напряжением через нульв положительную сторону фиксируютвыключение вентиля1 1.Недостаток такого способа заключается в его сложности, так как измерение напряжения на вентиле в высоковольтных установках затруднено.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является2 Оспособ управления преобразователемна полностью управляемых вентилях,работающим в режиме с естественнойкоммутацией, заключающийся в том,что поочередно формируют и подаютимпульсы управления вентилями, измеряют ток Фазы питающего напряжения 1.2 3.Недостатком известного способаявляется сложность, так как требует 30ся трансформатор тока, включенныйпоследовательно с каждым вентилеммостового преобразователя., Крометого, способ недостаточно точен и ненадежен так как трансформаторы работают в режиме однополярного тока. З 5Целью изобретения является повышение точности и надежности,Поставленная цель достигаетеятем, что согласно способу управленияпреобразователем на полностью управ Оляемых вентилях, работающим в режимес естественной коммутацией, заключающемуся в том, что поочередно формируют и подают импульсы управлениявентилями, измеряют ток фазы питающего напряжения, измеряют ток нагрузки, определяют разность между ними,формируют опорный сигнал и в момент,когда определенная разность станетменьше опорного сигнала, снимают сиг"5 Онал управления вентиля, работавшегов предыдущем такте.На чертеже представлено устройстводля осуществления способа,Устройство содержит трехфазный 55мостовой преобразователь на полностьюуправляемых электронных вентилях 1-6,трансформаторы 7-9 тока в Фазных 1 2выводах преобразователя, датчик 10постоянного тока, блок 11 фазовогосдвига и блоки 12 управления вентилями,Все необходимые связи блоков пока"заны только для одной катодной группы вентилей мостового преобразователя, Для анодной группы связи выполняются аналогично.Каждый блок управления состоитиз компаратора 13, КЯ-триггеров 14и 15, элементов И 16, ИЛИ 17, элемента 18 задержки.Преобразовательизвестным способом преобразует энергию постоянноготока в переменный, или наоборот. Дляуправления преобразователем первичные импульсы поступают с блока 11на блок 12. Преобразователь работаетв режиме естественной коммутации,т.е. в таком режиме, в котором выключение ранее проводившего ток вентиля происходит не за счет снятия импульса управления (принудительнаякоммутация), а за.счет вступленияв работу следующего по порядку рабо-ты вентиля. Для осуществления такогорежима электронный вентиль долженбыть превращен в однооперационныйвентиль. С этой целью на него следует подавать управляющий сигнал в течение всего времени протекания черезнего анодного тока. Снятие же этогосигнала при наличии даже небольшоготока недопустимо, так как ведет кперенапряжениям.Таким образом, в трехфазной мостовой схеме на вентили следует подавать управляющий сигнал длительностью120 эл. град. при отсутствии анодного тока и 120+у при его наличии,где . - угол коммутации.Блок 11 формирует только узкийимпульс, определяющий момент включения вентиля - его Фазу. Этот импульсзапускает триггер 14 (обычно тиристорный, который подает на свой вентиль управляющий сигнал). Каждыйвентиль 1-6 управляется своим триггером 14. При этом от этого же импульса блока 11 запускается и КБтриггер 15 и на его инверсном выходепоявляется нулевой сигнал. СбросКЯ-триггера 15 происходит от импульса управления, последующего по порядку работы вентиля. Если после сброса триггера 15 вступающий в работувентиль (после 1-го, 3-й или 5-й)наберет ток, величина которого отли3 11020чается от выпрямленного тока на небольшую величину, на выходе компаратора 13 блока 12 этого вентиля появляется сигнал, передаваемый черезэлемент ИЛИ 17, разрешающий прохождение сигнала через элемент И 16.Этот сигнал задерживается элементом 18 на угол 2-3 эл, град., позволяющий окончательно завершиться коммутации тока с одного вентиля надругой.Компараторы в каждом из блоков 12сравнивают токи вентилей 61,В 1 Д,Ы 51 с выхода трансформаторов 7-9 тока фаз и с выхода датчика 10 115постоянного тока. Сигналы с выходакомпараторов 13 Ы 11Я Р 153й 13=1 при 1 -1 -а(0д 1513=0 при 1-1-а 0,гда а - малая величина.20Благодаря этому сигнал на выходекомпаратора 13 имеется и при 1 1=0и 1 а=0. В этом случае сигнал насброс КБ-триггера 14 при отсутствиитока появляется в момент сброса25КБ-триггера 15 импульсом с блока 11,идущим на включение КЯ-триггера 14в блоке 12 оследующего вентиля. Та 4 8 11 4ким образом, для определения момента выключения сравнивают выпрямленный ток и токи вентилей, которые мо гут вступить в работу после проводящего вентиля и, если разница токов большая, не разрешают снятие управляющего сигнала с вентиля.Высокая точность работы способа обеспечивается благодаря его выполнению по дифференциальному принципу измеряется разница токов) сравнения токов. При таком принципе сравнения погрешность может не превышать величины порядка 01-0 ЗЖ от абсолютного значения тока. В устройствах, построенных на измерении нуля тока фазы, точность фиксации нулевого уровня 2-ЗХ считается очень высокой,Благодаря повышению точности устройства, повышается надежность работы преобразователя, так как во всех режимах исключается снятие им управляющего сигнала с вентиля при наличии даже небольшого тока, а следовательно, появление перенапряжений практически невозможно.