Устройство для управления последовательно включенными преобразователями

(51) М. Кл. Н 02 р 13 Государственный комитет Совета Министров СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫМПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ Изобретение может быть использовано в схемах вентильных преобразователей, состоящих из двух управляемых преобразователей, выходы которых включены последовательно на общую нагрузку с поочередцым регулированием углов отпирания вентилей каждого преобразователя.При управлении вентилями посредством узких отпирающих импульсов возникают трудности начального включения преобразовательной установки в работу, повторного приема нагрузки после паузы в протекании тока и при работе в режиме прерывистых токов.Отпирание вентилей одного из преобразователей при запертом состоянии вентилей другого преобразователя приводит к повышению напряжения, прикладываемого к вентилям второго преобразователя. В некоторых режимах работы преобразовательной установки повышение напряжения может вызвать необходимость повышения класса вентилей,Известно устройство для управления последовательно включенными преобразователями, в котором неодновременность отпирания вентилей исключается благодаря тому, что на вентили преобразователя, управляемого вторым (т. е. работающего с меньшими значениями углов отпирания вентилей), подают также управляющие импульсы преобразователя, управляемого первым (т, е, работающего с большими значениями углов отпирания вентилей), а в режиме прерывистого тока управление всеми вентилями осуществляют только импульсами преобразователя, управ ляемого первым. Переход ца управление всеми вентилями от импульсов системы управления одного преобразователя производится путем отключения импульсов в системе управления другого преобразователя прп сниже- О ниц выпрямленного тока до уровня, при котором возникает прерывистый режим. Поскольку такое Отключение приводит к резкому цзмененшо величины выпрямленного напряжения, для умецьшецня возмущения в систе ме автоматического регулирования преобразовательной установкоц необходимо одновременно с отключением импульсов осуществлять переключение на входе системы управления первого преобразователя для сохранения не- О изменцости выпрямленного напряжения и коэффициента усиления системы регулирования.Необходимость осуществления переключений является недостатком известного устройства: схема системы управления усложняется, точ ность поддержания заданного уровня выпрямленного напряжения в процессе перехода на управление всеми вентилями от импульсов одного преобразователя снижается.Для упрощения схемы управления и повы- О щения точности регулирования выпрямленного напряжения в процессе перехода на управление всеми вентилями от импульсов одного преобразователя в предлагаемом устройстве ко входам каналов управления вентилями обоих преобразователей, кроме источника основного сигнала, управления, подключен выход операционного усилителя, на вход которого включены выход нелинейного элемента, связанного с датчиком тока, и блок ограничения результируюсцих напряжений на входах систем управленгя вентилями. При этом выход операционного усилителя включен на вход одной системы управления вентилями непосредственно, а на вход другой системы через инвертирующий элемент. 10 15 1-1 а фиг. 1 дана схема описываемого устройства при аркспнусной фазовой характеристике систем управления вентилями; на фиг. 2 - то же для случая, когда фазовая характеристика систем управления вентилями отличается от арксинусной.Выходы вентильных преобразователей 1 и 2 (см. фиг. 1) включены последовательно на общую нагрузку. Выход системы 3 управле 20 25 ния вентилями преобразователя 1 подключен также и к вентилям преобразователя 2, а выход системы 4 управления - только к вентилям преобразователя 2. Ко входам систем управления вентилями, кроме источника ос 30 Прп выпрямленном токе, значительно превышающем его значение на границе прерывистого режима работы преобразователей, напряжение на входе операционного усилителя 5 велико и поэтому величина напряжения ЬУУ определяется из условия ограничения сигналов на входах систем управления. Регулиро 60 Я новного сигнала управления СУ подсоединенвыход операционного усилителя 5, причем ковходу системы 4 выход усилителя подключен .непосредственно, а ко входу системы 3через устройство, пнвертнрующее полярность 35сигнала ЛС,. Ко входу операционного усилителя подсоедшены через промежуточный усилитель 6 выход датчика 7 выпрямленноготока и блок 8 ограничения результирующихнапряжений на входах систем управления 40вентилями. Характеристика усилителя 6имеет ограничение и зону нечувствительностишириной, несколько превышающей соответствующую ширину зоны прерывистых токов преобразователей (в масштабе выходного сигнала датчика тока), в пределах которой выходное напряжение усилителя равно нулю. Выходное напряжение операционного усилителяограничивается при помощи блока 8 так, чтобы результирующее напряжение на входе системы 4 управления не превышало максимального значения, соответствующего углуотпирания а,:О вентилей преобразователя 2, а результирующее напряжение на входе системы 3 не снижалось ниже минимального значения, соответствующего предельномуинверторному режиму при угле амакс 4ванне выпрямленного напряжения в этом слу. чае происходит при максимально возможнои разности углов а - а, отпирания вентилей обоих преобразователей, т. е, в полном соответствии с принципом поочередного регулирования последовательно включенных преобразователей.При снижении выпрямленного тока ниже некоторого уровня вблизи границы преры. вистого режима напряжение на выходе промежуточного усилителя 6 начинает уменьшаться. Вследствие этого максимальное значение сигнала ЛУ. на выходе операционного усилителя 5, определяющего разность углов а - аг, уменьшается и на некотором участке регулирования напряжения разность выпрямленных э.д,с. становится ниже максимально возможного значения.При дальнейшем снижении выпрямленного тока напряжение на выходе промежуточного усилителя б становится равным нулю (при токе несколько большем, чем на границе прерывистого режима) и сохраняет это значение в режиме прерывистого тока. Поэтому выходное напряжение операционного усилителя, а следовательно, и разность углов а - а равны нулю, и выпрямленные э.д,с. преобразователей при регулировании напряжения во всем диапазоне одинаковы, Если начальные значения углов а, (т. е. значения углов а при нулевом сигнале на входе системы управления вентилями) установить меньше начальных значений углов а на величину, большую возможной несимметрии (разброса) фаз управляющих импульсов систем управления вентилями, то отпирание вентилей обоих преобразователей происходит одновременно от импульсов системы управления первого преобразователя.При арксинусной фазовой характеристике систем управления вентилями процесс перехода на управление всеми вентилями от импульсов первого преобразователя не оказывает влияния на величину выпрямленного напряжения, так как изменение сигнала ЛЬу вызывает одинаковые по величине и противоположные по знаку изменения выпрямленных э,д.с, преобразователей. Коэффициент усиления системы регулирования также не меняется.Если же фазовые характеристики систем управления вентилями не обеспечивают линейной зависимости между выпрямленной э.д.с. и сигналом на выходе системы управления, то устранить влияния сигнала ЛУ на величину выпрямленного напряжения можно путем охвата каждого из преобразователей обратной связью по выпрямленному напряжению (см, фпг. 2) и суммированием сигнала ЛУ, с основным сигналом управления Сне на входах систем управления вентилями, а на входах регуляторов 9 н 10 напряжения.488301 Уу Предмет изобретения Устройство для управления последовательно включенными преобразователями с поочередцым регулированием фазы управляющих импульсов каждого цз преобразователей, содержащее два канала управления вентилями, выходы одного из которых подключены к вентилям обоих преобразователей, а выходы другого подключены к вентилям преобразователя, регулируемого вторым, датчик тока и источник сигнала управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения и повышения точности регулирования, оцо снабжено олоком ограничецця, нелинейным элементом, имеющим зону нечувствительности, операционным усилителем и инвертирующим элемен том, причем ко входам каналов управления,кроме источника сигнала управления, подключен выход операционного усилителя - непосредственно на вход одной системы управления ц через цнвертцрующий элемент на вход 10 другой системы управления, а ца вход операционного усилителя подключены блок ограничения и выход нелинейного элемента, связанного с датчиком тока.