Способ выравнивания тока между параллельно включенными вентилями статического преобразователя

(191 04 Н 02 М 1/ ЩРя,ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯярфйяя. В пульГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Челябинский политехнический институт им,Ленинского комсомола (72) М.Е .Гольдштейн, А.И.Иванов и П.Н.Сенигов(56) Авторское свидетельство СССР 11 я 541285, кл. Н 02 Р 13/16, 1977.Чаусов О.Г Феоктистов В.П.Распределение нагрузок между параллельными тиристорами путем их поочередного включения. - Изв. вузов Электромеханика, 1975, У 11.(54) СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ. ТОКА МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЪНО ВЮЮЧЕННЫМИ ВЕНТИЛЯМИ СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электр технике и может быть использовано для выравнивания токов или температур структур параллельно включенных вентилей. Пелью изобретения является выравнивание средних значенийтока каждого вентиля. Импульсы управления через ключ 12 коммутаторов6-8 поступают на вентили и одновременно запускают блок 9, который формирует сдвинутые относительно имсов управления на время, равное длительности последних, импульсы напряжения, поступающие на счетный входсчетчика 10. При окончании цикла работы схемы на выходе дешифратора 11формируется импульс, обнуляющийсчетчик 10. При достижении числа всчетчике 10 чисел, записанных в дешифраторах 13 и 14, на их выходахформируются импульсы, меняющие состояние триггеров 15, которые меняютсостояние ключей 12. 1 з.п.ф-лы,2 ил,130 35 40 1 +(и) 1 мин 1 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ныраннинания токов или температур структур параллельно включенныхвентилей статического преобраэователя.Цель изобретения - снижение максимальных значений температур структур вентилей при обеспечении их выравнивания путем приближения среднего эа нремя Формирования й импульсон управ. ления значения тока каждого вентиля к среднеарифметическому значению токов всех вентилей.Сущность способа заключается в том, что для управления параллельно включенными вентилями статического преобразователя измеряют средние за период изменения напряжения сети, питающей преобразователь, значения токов всех вентилей при их одновременной работе, Формируют следующие с частотой, соответствующей указанному периоду, импульсы управления вентилями, подают на каждый вентиль тп импульсов иэ каждых очередных И импульсов управления. Числа ш и 11 выбирают индивидуально для каждого вентиля из соотношения где и - число параллельно включенных вентилей;1 - среднее за период изменения напряжения сети питающей преобразователь эна -чение тока вентиля при одновременной работе всех вен.тилей;1 - наименьшее иэ значений токов 1 всех вентилей.При этом каждые ш импульсов управления подают на вентили пачками, разделенными (И-тп) паузами, каждая продолжительностью н указанный период. Кроме того, одновременно импульсы управления подают не менее чем к (и) вентилям, между соседними паузами подают к вентилю число импульсон управления, наиболее близкое к числу, определенному по выражению 5 О 5 20Значение максимальной температуры структуры вентиля при одном и том же среднем за заданный временной интервал значении его тока тем больше, чем больше определенное на том же интервале действующее значение его тока, Последнее в свою очередь . тем больше, чем меньше отношение времени пропускания вентилем тока на указанном интервале к величине этого интервала.При одновременной подаче импульсов управления не менее чем к (и) вентилям обеспечивается минимальное увеличение амплитуды токов этих вентилей, следовательно, и минимальное увеличение максимальной температуры кх структур.При подаче на вентили между соседними паузами числа импульсов управления, наиболее близкого к числу, определенному по выражениютп И-тп обеспечивается наиболее равномерное распределение во времени импульсов греющего вентиль Фока, тем самым наименьшая амплитуда колебания температуры структуры вентиля вокруг среднего значения и, следовательно, меньшая максимальная температура структуры вентиля.На Фиг.1 приведена блок-схема, реализующая предложенный способ управления тремя параллельно включенными вентилями статического преобразователя; на фиг,2 - временные диаграммы импульсов управления, подаваемых к вентилям, н течение одного цикла работы блок-схемы.Блок-схема содержит преобразователь 1, входящие в него параллельно включенные управляемые вентили 2 4, средние за период Т изменения напряжения сети, питающей преобразователь 1, значения токов которых измерены при одновременной работе этих вентилей и составляют, например, 1 = 100 А, 1 = 130 А, 1, = 160 А. Устройство содержит также источник 5 импульсов управления, выход которого через коммутаторы 6 - 8 подключены соответственно к управляющим нходам вентилей 2 - 4, блок 9, Формирующий импульсы напряжения, следующие с частотой импульсов управления источника 5 и отстающие от них на1317 время, равное длительности последних, счетчик 10 импульсов и дешифратор 11. При этом счетный вход счетчика 1 О через блок 9 подключен к выходу источника 5, выход счетчика 10 подключен к управляющим входам коммутаторов 6 8 и через дешифратор 11 - к обнуляющему входу счетчика 1 О. Каждый коммутатор 6 - 8 содержит управляющий ключ 12, дешифраторы 13 и 14, триг гер 15, выполненный на двух логических элементах ИЛИ-НЕ. При этом управляющий вход коммутатора 8 одновременно является входом дешифраторов 13 и 14, выходы которых соответственно 15 подключены к первому и второму входам триггера 15, выход которого подключен к управляющему входу ключа 12. Выход и вход ключа 12 являются од= новременно выходом и входом коммута тора 8. В памяти дешифратора 11 записано число 52. В дептифраторе 13 соответственно коммутатора 6 записано число 53; коммутатора- числа 5,12 18,25,32,38,44,50; коммутатора 8 числа 3,7,11,15,19,23,27,31,39,43, 47,51. В дешифраторе 14 соответственно коммутатора 6 записано число 54; коммутатора 7 - числа 6,13,19,26, 33,39,45,51; коммутатора 8 - числа 4, ЗР 8,12,16,20,24,28,32,36,40,44,48,52. Числа, записанные в памяти дешифра торов, определяют моменты наступле-. ния и длительности пауз между пачка-. ми импульсов управления вентилями 35 2 - 4 и определены с учетом того, что У : тп = 1:11 У,: тп = 13:11; М 4 ш 4 4:3, при которых период одного цикла работы блок-схемы равен 1 х 13 х 4 = 52 периодам Т. Эти чис ла определены также с учетом того, что одновременно импульсы управления следует подавать не менее чем к двум вентилям, а между соседними паузами следует подавать к вентилю 45 3 число импульсов управления, наиболее близкое к тп,: (Уэ - тп) = 11 :(1311) = 5,5; к вентилю 4 - т т(Б - тп) = 3:/4-3/ = 3.1 50Устройство работает следующимобразом.Формируясь в источнике 5, импульсы управления периодически (с периодом Т ) через ключ 12 коммутаторов6 - 8 поступают на управляющие входысоответственно вентилей 2 - 4, отпирая их. Одновременно эти импульсызапускают блок 9, который формирует 586 4сдвинутые относительно импульсовуправления на время, равное длительности последних, импульсы напряжения, поступающие на счетный входсчетчика 10. По достижении числапоступающих в счетчик 10 импульсов52 на выходе дешифратора 11 формируется импульс, обнуляющий показаниясчетчика 10. На этом заканчиваетсяцикл работы схемы и начинается следующий, аналогичный предыдущему. Кро.ме того, по достижении числа поступивших в счетчик 10 импульсов числа,записанных в дешифраторах 13 и 14коммутаторов 6 - 8, на выходах этихдешифраторов формируются импульсы,меняющие состояние триггеров 15 этихкоммутаторовТриггеры в свою очередь меняют состояние ключей 12 соткрытого на закрытое и обратно.В результате за цикл работы схемы(52 периода Т) к вентилю 2 подается52 импульса управления (кривая 6)к вентилю 3 - 44 импульса (кривая 17)и к вентилю 4 - 39 импульсов (кривая 18). При этом на каждом периоде Т импульсы управления подаются кдвум вентилям и паузы между пачкамиимпульсов наиболее равномерно распределены на протяжении всего циклаработы схемы. В результате обеспечивается равенство средних за циклработы схемы (52 периода Т) значений токов вентилей 2 - 4, как и впрототипе,Применение предлагаемого способауправления параллельно включеннымивентилями позволит уменьшить темпера.туру структуры наиболее нагретоговентиля и, как следствие, увеличитьсрок службы преобразователя с такими вентилями либо уменьшить необходимое число параллельно включенных вентилей в них,Формула изобретения 1. Способ выравнивания тока между параллельно включенными вентилями статического преобразователя, заключающийся в том, что измеряют средние за период изменения напряжения сети, питающей преобразователь, значения токов всех вентилей при их одновременной работе, формируют следующие с указанным периодом импульсы управления вентилями, подают на каждый вентиль ш импульсов из каждых очередных М импульсов управления, о т1317586 6ной работе всех вентилей;Т - наименьшее из значений тамииков 1 всех вентилей; из при этом каждые Ь импульсов управления подают к вентилю сериями, разделенными Я-ш паузами, каждая продолжительностью в указанный период,и импульсы управления подают не менее чем к ивентилям.10 2. Способ по п.1, о т л и ч а юи й с я тем, что между соседнимиаузами подают к вентилю число имульсов управления, наиболее близкоечислу л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью выравнивания средних значений тока каждого вентиля, числа ш и И выбирают для каждого вентиля соотношения 1+ (и)1 где и - число параллельно включен- щных вентилей;п1 - среднее за период изменения пнапряжения сети, питающей кпреобразователь, значение 15тока вентиля при одновременгп Составитель А,Придатков Редактор М.Дылын Техред М.Ходанич Корректор В.БутягаПодписное Заказ 2430/51 Тираж 660ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4