Способ управления устройством релейно-импульсного регулирования переменного напряжения при активно индуктивной нагрузке

(505 О 04 Р Н 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН разова- льзоваовках, в ойствдх,0 с,Оф е нагрузки ю квантовавыдержкой нта прохожедостатком диапазона о-индуктив- лировочные пряжени у уровн ируемой до моме э нуль. Н наличие активн ает регу расш ие диапаа через нуль включенном состоянии жение изменяется ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по тяжелому иэлектросварочному оборудованию Псковского завода тяжелого электросварочногооборудования(56) К.А.Липковский "Трансформаторноключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения",Киев, "Наукова думка", 1983 г., стр. 39-45,ж, "Электричество", 1989 гстр, 13-18,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ РЕЛЕЙНО-ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯПРИ АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗ(57) Изобретение относится к прес тельной технике и может быть исп но в электротехнологических устан частности в электросварочных устр Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнологических установках, в частности в электросварочных устройствах.Наиболее близким по технической сущности является способ управления устройством релейно-импульсного регулирования переменного напряжения, при котором в течение каждого полупериода цикла регулирования тиристоры, при включенном состоянии которых напряжение нагрузки изменяется по нижнему уровню квантования, включают в момент прохождения тока через нуль, а тиристоры, при включенном Сущность изобретения: при прохождении тока через нуль включают тиристоры, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по нижнему уровню квантования, а затем с регулируемой задержкой времени на интервале до момента прохождения напряжения через нуль включают тиристоры, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по верхнему уровню квантования.После этого тиристоры, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по нижнему уровню квантования, включают повторно в течение полупериода с регулируемой выдержкой времени на интервале от момента прохождения напряжения через нуль до момента прохождения тока через нуль, за счет чего достигается поставленная цель, Положительный эффект: изме- (,/) нением угла а 2 от наибольшего значения до нуля расширяют диапазон регулирования благодаря ликвидации разрыва в регулировочной характеристике. 2 ил.1 состоянии которых на изменяется по верхнем ния, включают с регул времени на интервале дения напряжения чере этого способа является нерегулируемости при ной нагрузке, что ухудш свойства устройства.Цель изобретения - зона регулирования.При прохождении то чает тиристоры, при вкл которых выходное напрпо нижнему уровню квантования, а затем с регулируемой задержкой времени на интервале до момента прохождения напряжения через нуль включают тиристоры, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по верхнему уровню квантования, После этого тиристоры, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по нижнему уровню квантования, включают повторно в течение полупериода с регулируемой выдержкой времени на интервале от момента прохождения напряжения через нуль до момента прохождения тока через нуль, за счет чего достигается поставленная цель.На фиг.1 (а, б, в) даны схемы устройств, реализующих данный способ; на фиг.2 - временные диаграммы напряжения Он и тока ь нагрузки и первичного тока 1.Устройства содержат источник переменного напряжения 1, трансформатор 2, активно-индуктивную нагрузку 3, тиристорный ключ 4 из встречно-параллельных тиристоров 5, 6, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по нижнему уровню квантования, тиристорный ключ 7 иэ встречно-параллельных тиристоров 8, 9 на фиг.1,а,в и 8,9, 10,11 на фиг.1, б, при включенном состоянии которых выходное напряжение изменяется по верхнему уровню квантования, В момент времени т 1 (см, фиг.2) включают тиристор 5 при полярности питающего переменного напряжения на фиг.1,а,б и вторичного напряжения трансформатора на фиг,1,в, показанной без скобок. Электродвижущая сила (ЭДС) в обмотках трансформатора имеет при этом направление, показанное на фиг.1 сплошной стрелкой, В момент времени т 2, определяемый углом регулирования а 1, включают тиристор 8 на фиг,1,а,в или тиристоры 8, 10 на фиг,1,б, причем ра 1л, где - фазный угол, т.е, момент времени т 2 располагается на интервале до момента времени тз На этом интервале направление ЭДС таково, что при включении тиристора 8 на фиг.1,а,в или тиристоров 8, 10 на фиг.1,б тиристор 5 выключается, что соответствует переходу с нижнего уровня квантования выходного напряжения на верхний уровень, т,е. мгновенные значения Он и увеличиваются в 1 ф раз, где- отношение амплитуды нижнего уровня квантования к амплитуде верхнего уровня. В момент времени тз питающее напряжение изменяет полярность, а ток при активно-индуктивной нагрузке сохраняет прежнее направление до момента времени 15, В известном способе управления, изменяя угол регулирования а 1, изме 5 10 15 20 25 30 35 45 50 55 няют величину среднего за полупериод выходного напряжения, Недостатком этого способа является то, что при переходе от значения а 1, которое на бесконечно малую величину меньше л(для реальных тиристоров - на время их включения), к значению равному к средние значения выходных напряжения и тока уменьшаются скачком, поскольку в первом случае изменение Ок и 1 н на интервале тз - тв определяется верхним уровнем квантования, а во втором случае - нижним уровнем. Таким образом, в регулировочной характеристике известного способа имеется разрыв (диапазон нерегулируемости), который становится значительным при низком сов р,В и редлагаемом способе уп ра вл ения этот разрыв ликвидируется благодаря переходу на нижний уровень квантования на интервале тз-а, В момент времени тз полярность питающего напряжения на фиг.1,а,б или вторичного наприяжения трансформатора на фиг,1,в становится такой, какая показана в скобках, Этой полярности соответствует направление ЭДС, показанное на фиг.1 пунктирной стрелкой, из чего следует, что ЭДС направлена в проводящем направлении для тиристора 5 и в непроводящем для тиристора 8 на фиг,1,а,в и тиристоров 8, 10 на фиг,1, б, В момент времени т 4, определяемый углом регулирования а 2, повторно в течение полупериода включают тиристор 5, что вызывает выключение тиристора 8 на фиг,1,а,в или тиристоров 8, 10 на фиг,1,б, При этом осуществляется переход на нижний уровень квантования, т,е. мгновенные значения Он и 11 уменьшаются в 1/Ь раз. Управление во втором полупериоде регулирования осуществляют аналогично управлению в первом полупериоде, Изменением угла а 2 от наибольшего значения до нуля расширяют диапазон регулирования благодаря ликвидации разрыва в регулировочной характеристике.Формула изобретения Способ управления устройством релейно-импульсного регулирования переменного напряжения при активно-индуктивной нагрузке, при котором в течение каждого полупериода цикла регулирования тиристоры, при включенном состоянии которых напряжение нагрузки изменяется по нижнему уровню квантования, включают в момент прохождения тока через нуль, а тиристоры, при включенном состоянии которых напряжение нагрузки изменяется по верхнему уровню квантования, включают с регулируемоц выдержкой времени на интервале доЗаказ 3457 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж, ул.Гагарина, 1 момента прохождения напряжения через нуль, отличающийся тем,что, с целью улучшения регулировочных свойств устройства, тиристоры, при включенном состоянии которых напряжение нагрузки изменяется по нижнему уровню квантования, включают повторно с регулируемой выдержкой времени на интервале от момента прохождения напряжения через нуль до мо мента прохождения тока через нуль