Устройство для управления многофазным выпрямителем

(с Я ъ Рдф ИОАН ИЕ БНь.1 Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хнический ин в, Ю.И.Колесьство ССС/24.тво СССР3/24, 198тво СССР УДАРСТВЕНКЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЬИ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике и используется в системах управления вторичных источников питания. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения. Устр-восодержит 12-ти фаэный выпрямитель,узел управлейия, выполненный в видеблоков 3-8 фазового управления. Блоки5-8, число которых равно удвоенномучислу подавляемых гармонических составляющих, снабжены по одному дополнительному входу. В устр-во введены1256125 такое же количество сумматоров 9-12,интеграторов 13-16, ключей 17-20 иблок 21 управления ключами, избирательный фильтр 22, задающий блок 23.Включение интеграторов 13-16 придаетсистеме свойство, благодаря которомукоррекция углов управления тиристоровприводит к равенству нулю значенийнапряжения на выходе избирательногофильтра 22 в моменты замыкания ключей17-20, Так как интервалы времени между моментами замыкания ключей. 17-20Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофаэных или эквивалентно-многофазных преобразователях переменного напряжения в постоянное с повышенным качеством выходного напряжения, достигнутым за счет ослабления возникающих при несииметрии сети низкочастотных гармонических составляющих.) Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения за счет ослабления ряда низкочастотных гармони-. ческих составляющих.На фиг.1 показана схема 12-ти фазного выпрямителя, в котором осуществляется подавление двух гармонических составляющих; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие его принцип действия.12-ти фазный выпрямитель 1 (фиг.1) управляется с помощью узла 2 управления, выполненного в виде блоков 3-8 фазового управления, выходы которых соедчнены с управляющими электродами силовых тиристоров выпрямителя, подключенных к противоположным фазам питающего напряжения, Из этих блоков блоки 5-8, число которых равно удвоенному числу подавляемых гармонических составляющих, снабжены по одному дополнительному выходу. В схему введено такое же количество сумматоров 9-12, интеграторов 13-16, ключей 17- 20 и блок 21 управления ключами, имеющий столько же входов и выходов, соединенных с дополнительными выхода- ми блоков 5-8 и управляющими входами ключей 17-20 соответственно, Вход кажотличаются от периода или полупериодаподаваемых гармонических составляющих, пропускаемы: через избирательныйфильтр 22, то таким образом осуществляется подавление этих составляющих,Неточность настройки фильтра 22 неприводит к уменЬшению степени подавления гармонических составляющих, засчет чего происходит уменьшение массыреакторов , сглаживающих пульсации выходного напряжения2 ил. дого из интеграторов 13-16 через одиниз ключей 17-20 соединен с выходомизбирательного фильтра 22, вход которого подключен к выходу выпрямителя5 1, Выход каждого из интеграторов 1316 подключен к одному входу сумматоров 9-12, второй вход которых соединен с выходом задающего блока 23,Вход каждого иэ снабженных дополни 10 тельными выходами блоков подключен квыходу одного из сумматоров 9-12, авход блоков 3 и 4, т. е. вход каждогоиз остальных блоков 3 и 4, подключенк выходу задающего блока 23,15 Принцип действия устройства заключается в следующем.На фиг,2 а .показана диаграмма напряжения на выходе выпрямителя, В моменты времени 1 1 и т, д, (фиг,2 б)20 совпадающие с моментами подачи управляющих импульсов на тиристоры с выхода блока 5, наодин из входов блока2 1 поступают импульсы. При этом блок2 1 вырабатывает импульсы, подаваемые2 на управляющий вход ключа 20, с необходимыми для кратковременного замыкания ключа параметрами. Поэтому в моменты времени .,1 и т. д. периодически кратковременно замыкается ключ13020. Аналогично в моменты времени 1и т. д, периодически осуществляется кратковременноезамыкание ключей 17-19, В результатеэтого на выходе интеграторов 13-16З вырабатываются сигналы, которые суммируются с задающим сигналом (в сумматорах блоков 9-12) и, таким образом, корректируют углы управления ти 1256125ристоров, подключенных к блокам 5-8, в зависимости от значений напряжения на выходе избирательного фильтра 22 в моменты замыкания ключей 17-20.Известно, что выходное напряжение 5 выпрямителя можно представить как сумму гармонических составляющих разных частот, Предположим, что в 3 н - фазном преобразователе требуется подавление п, низкочастотных составля ющих, Очевидно, что для этого необходимо установить значения углов управления тиристоров, определяемые из совместного решения 2-х уравненийА(Г,) = Юн (ю,фф сСг ,) = 0 5 А(Го) о(Ы, юозее( э) = 0 где Г, - частота основной гармоничес кой составляющей; В(М ) - коэффициенты ряда Фурье Т ( АЬГ ) = - - 1) (Т) соэ 2 о Г МСЬ 2 3 вы. о ф 25 В(1 сй ) = -- , Бсон 2 нГ М 1 о 2 ;, Бы Э где Т - период выходного напряжения1),ы ;Е - порядковый номер гармонической составляющей,представляющих собой функции от угловуправления тиристорами, подключенныхк противоположным фазам питающего напряжения о,М р фэ и те дв35Очевидно, что решение приведенныхуравнений существует при наличии 2 ппеременных, т, е, для подавления Ьчисла гармонических составляющих требуется коррекция 2 и углов управления 40Таким образом, указанное число введенных интеграторов 13-16, сумматоров9-12, ключей 17-20 и блоков 5-8, снабженных дополнительными выходами, равное удвоенному числу подавляемых составляющих, является необходимым и достаточным,Включение интеграторов 13-16 придает системе свойство, благодаря которому указанная коррекция углов управления тиристоров приводит к равенству нулю значений напряжения на выходе избирательного фильтра 22 в моменты замыкания ключей 17-20, Так какинтервалы времени между моментами замыкания ключей 17-20 отличаются отпериода или полупериода подаваемыхгармонических составляющих, пропускаемых через избирательный фильтр 22,то таким образом осуществляется подав.ление этих составляющих,Кроме того, интеграторы 13-16 придают системе астатиэм, благодаря которому возможная н результате отклонения частоты напряжения сети неточность настройки избирательного фильтра 22 не приводит к уменьшению степени подавления гармонических составляющихПрименение предлагаемого устройства позволяет снизить уровень пульсаций выпрямленного напрятения при меньших массогабаритных показателях преобразовательной установки эа счетуменьшения массы сглаживающих пульсаций выходного напряжения реакторов.Формула изобретенияУстройство для управления многофазным выпрямителем, содержащее задающий блок, избирательный фильтр, вход которого предназначен для соединения с выходом многофазного выпрямителя, и блоки фазового управления, основные выходы каждого из которых предназначены для соединения с управляющими входами многофазного выпрямителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 1 понышения качества выходного напряжения за счет ослабления его ниэкочастотных гармонических составляющих, в него введены интеграторы, сумматоры.и ключи, число которых равно удвоенному числу подаваемых низкочастотных гармонических составляющих, блок формирователей импульсов, имеющий входы и выходы по числу ключей, часть блоков фазового управления, равная числу ключей, снабжена по одному логическому выходу, эквивалентному основному, избирательный фильтр выполнен гребенчатым, пропускающим все подавляемые низкочастотные гармонические составляющие, причем входы и выходы блока формирователей импульсов соединены с указанными дополнительными выходами блоков фазового управления и управляющими входами ключей соответственно, вход каждого из интеграторов соединен с выходом избирательного фильтра через один иэ ключей, к входам каждого иэ сумматоров подключен выход одного иэ интеграторон и выход задающего блока, к входу кадого из блоков фазового управления1256125 бподключен выход одного из сумматоров, блоков фазового управления подключена к входу каздого йз всех остальных выход задающего блока. Составитель С.Луза Техред И.ПоповичРедактор Н.М ина рректор С,Черн каз 4832/53 писное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тирам 631. ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушская