Устройство для управления -пульсными выпрямителями

(19) 01) 1) Н 02 Р 13/24 ЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ей сети через б ок синхронизации, тельно соединенные обратной последокоторого предназения к питающей фазорегулятора М управляющие входы ового сдвига(22) (46) (72) и В. (71) Краси инсти (53)56 а также последова датчик напряжения вательности, вход качен для подклю сети, первый вхо сумматор, причем первых блоков фа ем аче ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ 44614/24-07.Рябенький, С.М.Иса 23В,М ков,М.КофманНиколаевский ордена Трудовогоого Знамени кораблестроительныйтут им. адм. С.О.Макарова621.316.727(088.8)( ) 1. Авторское свидетельство СССР У 736345, кл. Н 02 Р 13/16, 1980.2. Авторское свидетельство СССР Р 1039015, кл. Н 02 Р 13/24, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ )и -ПУЛЬСНЫМИ ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ, содержащее последовательно включенные генератор симметричной последовательности задающих импульсов, блок задержки, состоящий из нескольких последовательно соединенных блоковфазового сдвига, каждый из которых состоит из последовательно включенных генератора развертки и нуль- органа, первый вход коммутатора импульсов, второй вход которого предназначен для подключения к питаюблока задержки и один из входовсумматора предназначены для подключения к источнику управляющегонапряжения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения,Фоно снабжено последовательно включенными нуль-органом и фильтром низкихчастот, выход которого подключен квторому входу фазорегулятора, причодин иэ в:.одов нуль-органа подключенк выходу генератора развертки последнего блока фазового сдвига,второй вход нуль-органа предназн ндля подключения к источнику управляю"щего напряжения, а выход сумматораприсоединен к второму входу нульоргана последнего блока фазовОгосдвига,Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов преобразовательной технике дляуправления М -пульсными выпрямителя"ми, к которым предъявляются повышен"ные требования по качеству выпрямленного напряжения.Известны многоканальные устройства для управления а -импульснымивыпрямителями, содержащие последовательно соединенные блоки синхронизации, фазового сдвига, формирователиимпульсов, а также датчики асимметрии и нелинейные блоки, выходыкоторых подключены к входам блоковфазового сдвига, позволяющие осуществлять компенсацию неканоническихгармоник выпрямленного напряжения,обусловленных несимметрией напряжеиий питающей сети Ц . 00Недостаток указанных устройствзаключается в их низкой эффективности, обусловленной тем, что датчикийесимметрии выделяют лишь амплитуднуюсоставляющую несимметрии напряженийпитающей сети, а также в наличиинеканонических гармоник другогохарактера, обусловленных разбросамиуправляющих импульсов по каналам.Наиболее близким по техническойЗОсущности к изобретению являетсяустройство для управления п 1 -пульсными выпрямителями, содержащее последовательно включенные генератор симметричной последовательности задающих импульсов, блок задержки, состоя-З 5щий из нескольких последовательносоединенных блоков Фазового сдвига,каждый из которых состоит из последовательно включенных генератора развертки и нуль-органа, и первый вход 40коммутатора импульсов, второй входкоторого предназначен для подключения к питающей сети через блок синхронизации, а также последовательносоединенные датчик напряжения обратной последовательности, вход которого предназначен для подключения кпитающей сети, первый вход фазорегулятора и сумматор, причем управляющие входы первых блоков фазового . 50сдвига блока задержки и один извходов сумматора предназначены дляподключения к источнику управляющего напряжения 121.Недостаток известного устройствазаключается в невысокой эффективнос.ти подавления неианонической гармоники выпрямленного напряжения,обусловленной несимметрией напряжений питающей сети вследствие несоблюдения баланса фаз и амплитуд подавляемой гармоники и сигнала, поступающего с фазорегулятора на вход блока задержки из-за нелинейностей преобразователя.Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного напряжения.Поставленная цель заключается в том, что устройство для управления В -пульсным выпрямителем, содержащее последовательно включенные генератор симметричной последовательности задающих импульсов, блок задержки, состоящий из несколькихпоследовательно соединенных блоков Фазового сдвига, каждый из которыхсостоит из последовательно включенных генератора развертки и нуль-органа, первый вход коммутатора импульсов, второй вход которого предназначен для подключения к питающей сети через блок синхронизации, а такжепоследовательно соединенные . датчик напряжения обратной последовательностей, вход которого предназначен для подключения к питающей сети, первый вход фаэорегулятора и сумма.тор, причем управляющие входы первыхблоков фазового сдвига блока задержки и один из входов сумматора предназначены для подключения к источнику управляющего напряжения, снабжено последовательно включенными нуль- органом и фильтром низких частот, выход которого подключен к второму входу фазорегулятора, причем один из входов нуль-органа подключен к выходу генератора развертки последнего блока Фазового сдвига, второйвход нуль-органа предназначен для подключения к источнику управляющего напряжения, а выход сумматора присоединен к второму входу нуль-органа последнего блока фазового сдвига.На чертеже представлена блоксхема устройства.На схеме изображены последовательно включенные генератор 1 задающих импульсов, блок 2 задержки, содержащий последовательно включенные блоки 3 и 4 фазового сдвига, последние, в свою очередь, состоят из последовательно соединенных генератора,5 развертки и нуль-органа 6, один из входов которого соединен с генератором развертки, а второйБлагодаря симметричной последо- пропоРЧионален УглУ сУгол коммутации преорразовагеля вательности управляющих импульсовсоставляющаяобратной последователь- оказывает влияние на амплитуду иаз гармоники 0 . Для того, ности Е сетевого напряжения пере фазу гармоник. Дчтобы датчик 7 генерировал сигнал ходит на сторону постоянного токастрого пропорциональный Ц не выпрямляясь.целесообразно выполнять его в видеОбразованная составляющей Е 1гармоники ц 2 частоты 100 Гц в выпряммногофазного неуправляемого маломоного выпрямителя, питающие обмотки ленном напряжении ца имеет постоянкоторого должны быть намотаны на ную амплитуду 02=пф вне зависимостигсиловом трансформаторе. от угла включения вентилей ф 6 , афаза ее, исчисляемая от составляющей Укаэанное устройство, эффективн прямой последовательности Еь,обеспечивая баланс фаз и амплитуд определяется зависимостью 55 компенсируемой гармоники и сигнала 3 1 соединен с трехфаэным напряжением сети через последовательно включенные датчик 7 напряжений обратной последовательности, фазорегулятор 8 и сумматор 9. Управляющий вход фазорегулятора соединен с управляющим вкодом устройства через последовательно включенные фильтр 10 низких частот и нуль-органа 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 развертки блока 4 фазового сдвига. Выход блока задержки подключен к первому входу коммутатора 12 импульсов, а второй вход последнего соединен с однофазной сетью через блок 13 синхронизации.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 задающих импульсов генерирует симметричную последовательность импульсов вне зависимости от несимметрии напряжений питающей сети, которая поступает в блок задержки и последовательно проходит все блоки фазового сдвига. С целью наиболее точного моделирования арккосинусной характеристики устройства управления целесообразно генераторы разверток предвключенных блоков сдвига выполнять линейными, а арккосинусную характеристику развертывающего напряжения формировать лишь в блоке 5. С выхода блока задержки импульсы подаются на коммутатор 12 импульсов, с .выхода которого после усиления они поступают на соответствующие тиристоры преобразователя. Блок 13 синхройизации соединяет синхронизирующий вход коммутатора импуЛьсов с питающей сетью. 31019 4где 61 в ,начальный угол между составляющими Е и ЕДатчик 7 напряжений обратнойпоследовательности выделяет составляющую Е и на его выходе образуется сигнал частоты 100 Гц самплитудой О = К 1 г Е, , где К- -коэффициент преобразования датчика.Начальная фаза сдвига 0 равнаТаким образом, сигнал навыходе датчика 7 и гармоника 02отличаются по фазе на угол 06 , а поамплитуде- масштабным коэффициентомК во всем диапазоне регулированияпреобразователя, Сигнал 3 датчика 57 подается на фазорегулятор 8, гдесмещается по фазе на угол Ы изатем через сумматор 9 поступает навход нуль-органа 6 блока 3 фазового 20сдвига в противофазе с гармоникойО , Если коэффициент передачи преоб 2Оаразователя К= - будет постоянным=Гво всем диапазоне изменения угла ю 25и равным 1/К, то гармоника О 2 будетскомпенсирована. Ввиду того, чтомоделирование арккосинусной характеристики развертывающего напряжениявсегда сопровождается погрешностями,,достигающими нескольких процентов,связь между управляющим напряжениеми углом включения вентилейКне будет строго арккосинусной,поэтому при управлении фазорегулятора 8 от управляющего напряжения 0 З 5 будет наблюдаться разбаланс фазмежду гармоникой 12 и сигналом,снимаемым с фазорегулятора. Дляустранения этого явления: фазорегулятор управляется от сигнала нуль органа 11 через фильтр 10 выходнойсигнал на выходе котордго строгоЩео131019 Составитель В.БунаковРедактор П,Коссей Техред А.Бабинец Корректор А, Тяско Заказ 9625/43 Тираж 666 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал 1 П 1 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 44 ленную несимметрией напряжений питающей сети, в 10-15 раз без дополнительных подстроек в процессе регулирования и, тем самым, уменьшить массогабаритные показатели и строимость сглаживающих фильтров.