Способ искусственной коммутации тока в управляемом вентильном преобразователе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ( 16795 1)5 Н 02 ЕНИ увеличеасти при.- и заряда а время ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБР К АТОРСОМУ СВИДЕТЕЛЪСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 1554090, кл. Н 02 М 7/12, 1987.(54) СПОСОБ ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИИ ТОКА В УПРАВЛЯЕМОМ ВЕНТИЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых агрегатах промышленных систем регулирования. Цель изобретения - увеличение надежности и расширение области применения. Способ заключается в том, что Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым вентильным преобразователям с искусственной коммутацией тока, может быть использовано в управляемых агрегатах промышленных систем регулирования.Целью изобретения являетсяние надежности и расширение облменения путем отсоединения цепкоммутирующего конденсатора нкоммутации тока.На чертеже представлено устройство для осуществления способа,Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит управляемый вентильный преобразователь 1, систему 2 импульсно-фазового управления, выход которой связан с управляющими электродами вентилей 3 силовой схемы преобразова-/ ля, управляющим электродом вентиля 4 и во время работы управляемого вентильного преобразвоателя измеряют ток нагрузки и ЭДС преобразователя. В зависимости от их значений регулируют напряжение источника заряда конденсатора 9 узла искусственной коммутации. Г 1 ри этом в момент начала коммутации тока конденсатор 9 включает параллельно отключаемой цепи и дополнительно в тот же момент отсоединяют источник 11 регулируемого напряжения от конденсатора 9 и вновь подключают этот источник после завершения коммутации, Это расширяет номенклатуру используемых вентилей в узле искусственной коммутации, увеличивает значение коммутируемой электроэнергии и надежность коммутации тока.1 ил. формирователем 5 импульсов управления полностью управляемого вентиля 6, В цепь нагрузки 7 преобразователя 1 включен датчик 8 тока. Конденсатор (накопитель) 9 узла искусственной коммутации подключен параллельно нагрузке 7 через управляемый вентиль 4. Конденсатор 9 через зарядный резистор 10 и полностью управляемый вентиль 6 соединен с регулируемым источником 11 напряжения заряда конденсатора, поэтому напряжение на его выходе больше ЭДС преобразователя на величину, необходимую для осуществления коммутации тока нагрузки 7 конденсатором 9, который заряжается на межкоммутационном интервале от источника 11 напряжения через полностью управляемый вентиль 6 и резистор 10.В момент времени, когда подают импульсы управления на отпираемые вентили преобразователя 1, одновременно подклю 167958951015 20 25 30 35 40 45 50 55 чают накопитель электроэнергии через управляемьу вентиль 4 параллельно нагрузке 7 преобразователя 1 и при помощи формирователя 5 импульсов управления полностью управляемого вентиля б отключают источник 11 регулируемого напряжения от коммутирующего конденсатора 9, Коммутирующий конденсатор разряжается через нагрузку 7 преобразователя до значения его ЭДС, и за это время ток в преобразователе уменьшается до нуля и присходит восстановление запирающих свойств выключаемых вентилей силовой цепи преобразователя. Когда напряжение накопителя 9 становится меньше ЭДС преобразователя 1, неполностью управляемый вентиль 4 запирается и процесс коммутации тока на этом заканчивается, далее при помощи формирователя 5 и вентиля б источник 11 регулируемого напряжения подключают через зарядный резистор 10 к накопителю 9 и на межкоммутацианном .интервале заряжают емкость 9 до выходного напряжения источника 11 регулируемого напряжения.Рассмотрим пример реализации способа искусственной коммутации тока в управляемом вентильном преобразователе с трехфазной схемой выпрямления Ларионова, который работает с опережающими относительно точки естественной коммутации углами отпирания вентилей, Нагрузкой является электродвигатель постоянного тока, Регулируемый источник напряжения выполнен на силовых транзисторах. Ток в якорной цепи электродвигателя пропорционален сигналу на выходе датчика тока, а мгновенное значение ЭДС на выходе преобразователя в момент коммутации тока соответствует значению сигнала задания на входе СИФУ,в виду его малой инерционности. Сигналы, пропорциональные току нагрузки и .ЭДС преобразователя, с выхода узла суммирования подают на вход регулируемого источника напряжения, При отсутствии тока напряжение на выходе регулируемого источника напряжения приблизительно равно ЭДС преобразователя в момент коммутации, при увеличении тока нагрузки напряжение на выходе регулируемого источника увеличивается,Для осуществления коммутации подают импульсы управления на вступающие в работу вентили преобразователя и одновременно подсоединяют через неполностью управляемый ключ параллельно электродвигателю конденсатор и отключают источник регулируемого напряжения от зарядного сопротивления, так как на формирователь импульсов управления полносгью управляемого вентиля подают с выхода СИ ФУ импульс управления, в результате чего на его выходе напряжение изменяет полярность на время коммутации тока, В дальнейшем последовательно осуществляются следующие операции; начинается разояд конденсатора через нагрузку преобразователя, ток в преобразователе уменьшается до нуля, происходит восстановление запирающих свойств отключаемых вентилей силовой схемы выпрямления, конденсатор разряжается до значения ЭДС электродвигателя, происходит восстановление запирающих свойств неполностью управляемого вентиля, цепь искусственной коммутации отключают от преобразователя, напряжение на выходе формирователя импульсов управления изменяет полярность, коммутирующий конденсатор подключают к рег (лируемому источнику напряжения и осуществляют его заряд до выходного напряжения источника регулируемого нанряжения,Таким образом, на время коммутации тока регулируемый источник напряжения отключают от коммутирующего конденсатора, что позволяет использовать для коммутации тока в силовой цепи тиристор, полностью же управляемый вентиль в цепи заряда коммутирующего конденсатора имеет значительно меньше предельно допустимые эксплуатационные параметры. В результате существенно расширяется номенклатура используемь 1 х полупроводниковых вентилей в узле искусственной коммутации, увеличивается значение коммутируемой электроэнергии и надежность коммутации тока в управляемом вентильном преобразователе. Формула изобретения Способ искусственной коммутации тока в управляемом вентильном преобразователе по авт. св, М 1554090, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения надежности и расширения области применения путем отсоединения цепи заряда коммутирующего конденсатора на время коммутации тока, дополнительно в указаный момент начала коммутации отсоединяют источник регулируемого напряжения от коммутирующего конденсатора и подсоединяют его снова после завершения коммутации;1679589Составитель Л,Устинкина Редактор Т.Куркова Техред М,Моргентал Корректор С,Черни Заказ 3220 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101