Устройство для управления выпрямителем

(22) Заявлено 0707,76(21) 2383449/24-07 оединением заявки с при (23) П рнтет Гееударетееаамр аеаатет Ваеета Маеаатреа ВОСР аа,делая ааебретеееИ а атермтей(45) Д 2) /вторы изобретения Е.Д.Лос И.Пономарен вител Ставропольский политехнический институт 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРЛВЛЕНИЯ ВЬЗПРЯМИТЕЛЕИ ивл щее няя нляия сопр корр чива равл выход ность моник до с Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в управляемых выпрямителях с повышенным качеством выходного напряжения.Известны устройства управления вы прямителями, в которых путем коррекции углов отпирания вентилей подавляются низкочастотные гармоники пульсаций,обусловленные асимметрией напря жений в фазах питающей сети Я.Известно также устройство, в котором фазосдвигающие ячейки имеют помимо основных дополнительные каналы управления, на которые поступа ют сигналы коррекции от датчиков напряжений в Фазах питающей сети.Пос" ледовательно с датчиками напряжений в цетти сигнала коррекции установлены регулируемые сопротивления, на кото) рые подается сигнал, пропорциональный основному сигналу управления 121.При наличии асимметрии в какой- либо из фаз, напряжение с соответствующей дополнительной обмотки пита ющего трансформатора поступает на датчик напряжения коррекции, выполненный в виде выпрямителя со сглаживающим фильтром. С датчика корректирующий сигнал через регулируемое сопро- З 0 летень %10 (о 3) УДК 621. 316.727(088.8) анна 20.02, 78 ние поступает на соответствуюазосдвнгающее устройство,. измегол отпирания управляемого венС изменением сигнала управлеэменяется величина упраэляемогс тивления, а значит и величина ктирующего Сигнала, что обеспет изменение коррекции угла упения в диапазонь регулирования ного напряжения.тройство, несмотря на эффективподавлення низкочастотных гарпульсаций, обладает рядом нетков. Во-первых, напряжение на выходе датчика напряжения сети должно быть хорошо сглаженным, чтобы не искажалась регулировочная характеристика выпрямителя. С этой целью на выходе датчика необходимо устанавливать сглаживающий фильтр с большой постоянной времени, что ухудшает динамические характеристики системы управления н всего выпрямителя в целом. Во-вторых., для полного подавления низкочастотных гармоник вэ всем диапазоне кзменения угла отпирания, регулируемыз сопротивления должны обладать не-, линейной характеристикой, обеспечивающей требуемую зависимость между углом коррекции и углом отпирания.Любой разброс характеристик может привести к перекомпенсацииф или фнедокомпенсации в одном или нескольких каналах, т.е. к возникновению асимметрии углов управления. Асимметрия углов управления приводит к появлению дополнительных низкочастотных гармоник на выходе выпрямителя.С целью упрощения и улучшения динамических характеристик, дополнительные обмотки каждой фазы питающего трансформатора в предлагаемом устройстве включаются последовательно между входами соответствующих нуль-органов и источником управляющего напряжения таким образом, что в рабочий полупериод знаки управляющего напряжения и напряжения дополнительной обмотки совпадают.На Фиг.1 изображена схема описываемого устройства; на фиг.2 - эпюрынапряжений, иллюстрирующие принцип действия устройства.Устройство содержит ФазосдвигающИе элементы по числу управляемых венти" лей выпрямителя.фаэосдвигающий элемент каждого канала управления имеет источники развертывающего (например, пилообразного) напряжения 1-3, нуль- органы 4-6, Формирователи импульсов 7-9, питающий трансформатор 10 с дополнительными обмотками 11-13 и источник управляющего напряжения 14.Так как все каналы управления идентичны, рассмотрим работу одного иэ них. формирование отпирающих импульсов на выходе формирователя 7 происходит в момент равенства напряжений на входах нуль-органа, один иэ входов которого соединен с выходом генератора развертывающего напряжения 1, а другой через дополнительную обмотку 11 питающего трансформатора 10 подключен к источнику управляющего напряжения 14, Дополнительная обмотка 11 подключена таким образом, что в рабочий полупериод (напряжения сети) полярность напряжения дополнительной обмотки О(фиг.2) и напряжения управления 0 у совпадают . При симметричных напряжениях в фазах питающей сети углы отпирания с изменением управляющего напряжения 0 ) (фиг.2) будут изменяться одинаково от сс: 0 до оСс, . Если напряжение, например, в Фазе А, возрастает, то равенство сигналов на входах нуль-органа 4 поступает позже и угол отпирания вентиля фазы А возрастает на величину Ь а., угол отпирания в других фазах остается неизменным. Это позволяет осуществит подавление низкочастот них гармоник на выходе выпрямителя. На фиг.2 видно, что величина коррек-. тирующего угла д ос зависит от величи.ны асимметрии в фазе и, кроме того,изменяется при изменении управляющего напряжения. При минимальном 0 у,величина Ь й 1 максимальна и уменьшается при увелйчении угла отпиранияс(ЬОС 1 Ь К) А о ). Причем,"закон изменения Ь к - 1 (Ф) близок коптимальному, что позволяет обеспечить полное подавление низкочастотных гармоник во всем диапазоне регулирования о .В схеме (фиг.1) отсутствуют инерционные элементы сглаживающего фильтра, поэтому динамические характеристики выпрямителя, при введении коррекции, не изменяются,В предлагаемом устройстве (фиг.1)подавление низкочастотных гармоникдостигается путем включения одной иэ26 обмоток трансформатора на вход нульоргана.Устройство (фиг.1) помимо подавления низкочастотных гармоник пульсацийобеспечивает частичную стабилизациюИ выпрямленного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети. Крометого, происходит подавление ряда анормальных гармоник тока первичной сети,обусловленных асимметрией выпромитель 30 ной установки. Все это позволит широко использовать предлагаемое устройство в мощных выпрямительных установках.Формула изобретенияУстройство для управления выпрямителем, содержащее фазосдвигающие элементы в виде генераторов развертывающего напряжения синхронизированных с сетью и нуль-органов, один из входов которых подключен к выходу соответствующего генератора развертывающего напряжения, а другой к общему источнику управляющего напряжения,формирователи отпирающих импульсов и питающий трансформатор с. дополнительными обмотками, о т л и ч а ю щ е е с- я тем, что, с целью упрощения и улучшения динамических характеристик, дополнительная обмотка каждой фазы трансформатора включена последовательно между источником управляющего напряжения и входом соответствующего иульоргана таким образом, что в рабочий полупериод знаки управляющего напряжения и напряжения дополнительной обмотки совпадают.Источники информации, принятые во6 О внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство 9230269,кл. Н 02 М 1/08, 04.08.67.2, Авторское свидетельство 9318138,кл. Н 02 Р 13/16, 09.04,70.598211 Фюв.й Составитель О.Наказная ТехредЕ. Давидович Корректор,И ор Я, Багл сич аказ 1268 И 1130 илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 892сударственного комитет по делам иэобретени Москва, Ж, Раушск ПодписноеСовета Министров СССи открытийнаб., д. 4/5