Устройство для управления -пульсным выпрямителем

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Николаевский кораблестроительный институт им.адм.С.О,Макарова (72) В.М.Рябенький, С.М.Исаков и Н.К.Тистол(56) Авторское свидетельство СССР В 736345, кл. Н 02 Р 13/16, 976.Авторское свидетельство СССР В 1164842, кл. Н 02 М 7/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ щ -ПУЛЬСНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для управления преобразователями. Целью изобретения является повьппениекомпенсации неканонической гармоникивыпрямленного напряжения и повьппениепомехоустойчивости, Напряжение избирательного блока 1 О и фиксатора 1уровня подается на трехуровневый компаратор 11. Время фиксации задаетсягенератором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гармоники, Компаратор 11 определяет знак приращения текущего значения компенсируемой гармоники по отношению к фиксированному значению,и в зависимости от знака приращенияопределяют направление изменения фазы компенсирующей гармоники фаэорегулятором 7. 1 ил.1 13191Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для управления импульсными выпрямителями, к которым предъявляются повышенные требования к качеству выпрямленного напряжения.Целью изобретения является повышение эффективности компенсации неканонической гармоники выпрямленного 10напряжения, обусловленной несимметРией напряжений питающей сети и повышение помехоустойчивостиустройства.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства. 15Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 задающихимпульсов, блок 2 задержки, коммутатор 3 импульсов, второй вхоц которого соединен с питающей сетью через 20блок 4 синхронизации, и выпрямитель5Управляющий вход блока 2 задержки подключен к питающей сети черезпоследовательно включенные,цатчик 6напряжений обратной последовательности, фазорегулятор 7, сумматор 8и функциональный преобразователь 9,Вход избирательного блока 10 подключен к выходу преобразователя,его выход - к одному входу трехуров- ЗОневого компаратора 11 непосредственно, а к второму - через фиксатор 12уровня к управляющему входу которого присоединен выход генератора 13импульсов. Выход трехуровневого компаратора 11 соединен с входом фазорегулятора через интегратор 14.1Устройство работает следующим образом, 40Однофазное напряжение сети подается на генератор 1, формирующий последовательность равноотстоящих, синхронизированных с напряжением сети импульсов, следующих с частотой 45 шГ , где ш - пульсность выпрямителя, Г - частота сети. Импульсы генераторов 1 подаются на блок 2 за- . держки, где в случае полной симмет. - рии напряжений питающей сети осущест вляется их сдвиг на угол Ы, пропорциональный напряжению управления Сдвинутые на угол Ы импульсы с помощью коммутатора 3 распределяютсяна соответствующие вентили выпрямителя, Синхронизация работы коммута. тора обеспечивается блоком 4.При несимметрии напряжений питающей сети равноинтервальность вы 96 2ходных импульсов генератора 1 не нарушается. В то же время на выходе датчика б напряжений обратной последовательности появляется синусоидальное напряжение, амплитуда которого равна составляющей напряжения обратной последовательности системы несимметричных питающих напряжений. Причем фаза этого напряжения связана с фазой низкочастотной компенсируемой гармоники, возникающей в выходном напряжении выпрямителя 5 изза несимметрии сети, следующей зависимостью:где Ы - угол управления выпрямителем;4- угол между напряжениями прямой и обратной последовательностями системы несимметричных напряжений питающей сети;6 - фазовый сдвиг, вносимый датчиком 6.Управляемым фазорегулятором 7 обеспечивается синфазность напряже-. ния датчика б и компенсируемой гармоники. Напряжение с выхода фазорегулятора 7 подается на инвертирующий вход сумматора 8, а на прямой вход последнего поступает напряжение управления Б.Результирующее напряжение сумматора 8, равное сумме напряжения управления и инвертированного синусоидального напряжения фазорегулятора 7, подается на блок 2, вследствие чего последовательность выходных импульсов блока 2 задержки, а следовательно, и последовательность управляющих импульсов оказываются модулированными. Поэтому в выходном напряжении выпрямителя 5 появляется дополнительная компенсирующая гармоника, частота и амплитуда которой равна частоте и амплитуде компенсируемой гармоники, причем компенсирующая и компенсируемая гармоника оказываются противофазными. Последнее и обеспечивает их компенсацию.В результате прохождения компенсирующей гармоники через блоки 2,3 и 5 противофазность последней по отношению к компенсируемой гармонике может нарушаться вследствие изменений режимов работы выпрямителя и случайных13919 б 40 3Флуктуаций параметров блоков всегоустройства. Поэтому подстройку фазыкомпенсирующей гармоники фазорегулятором 7 целесообразно производить изусловия обеспечения минимума компен 5сируемой гармоники на выходе выпрямителя 5. Лля этого избирательнымблоком 10 выделяется напряжение, про -порциональное среднему либо амплитудному значению компенсируемой гармоники. Избирательный блок 10 может,например, состоять из последовательного соединения избирательного усилителя, настроенного на частоту компенсируемой гармоники, выпрямителя и 15фильтра нижних частот,Напряжение избирательного блока10 подается на два входа трехуровневого компаратора 11, причем на второй вход компаратора 11 подается нап ряжение, Аиксированное на определенное время лС фиксатором 12. В качестве Фиксатора удобнее всего применять устройство выборки и хранения. стремя Аиксации лс задается генератором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующейгармоники,Компаратор 11 определяет знакприращения текущего значения компенсируемой гармоники по отношению кФиксированному ее значению и в зависимости от знака приращения определяет направление изменения фазыкомпенсирующей гармоники Фазорегулятором 7. В случае отрицательногозначения приращения компенсируемойгармоники где Б(С-дС) - напряжение блока 10,фиксированное блоком12;Цс) - текущее значение напря жения блока 1 О. На вход интегратора 14 подается положительный сигнал с выхода компаратора 11, напряжение на выходе интегратора начинает линейно возрастать, изменяя фазу компенсирующей гармоники, Увеличение напряжения на выходе интегратора и, следовательно, увеличение фазы компенсирующей гармоники фазорегулятором 7 происходит до тех пор, пока приращениенапряжения блока 10 не становится равным. аи =П(с- дС) - ЦС)( = , (1) где I - малая величина, зависящая от требуемой степени компенсации гармоники.При выполнении равенства (1) напряжение на выходе компаратора 11 равно нулю, а напряжение на выходе интегратора 14 (входе Фазорегулятора 7) не изменяется, чем обеспечивается баланс фаз компенсирующей и компенаируемой гармоник. Если же знак приращения напряжения на выходе избирательного блока 1 О положительный 11(1-й 1) ( ЦТ), то на выходе компаратора 11 появляется отрицательное напряжение, которое, интегрируясь интегратором 14, вызывает уменьшение напряжения на интеграторе и уменьшение Фазы модулирующей гармоники фазорегулятором 7. Процесс уменьшения фазы происходит до тех пор, пока не выполнится условие (11, после чего напряжение на выходе компаратора 11 вновь становится равным нулю, а фаза модулирующей гармоники не изменяется.Применение предлагаемого устройства позволяет снизить уровень неканонических гармоник в выпрямленном напряжении при несимметрии питающей сети, а также повысить помехоустойчивость устройства. 1Формула изобретения Устройство для управления ш-пульсным выпрямителем, содержащее последовательно соединенные генератор задающих импульсов, блок задержки и первый вход коммутатора импульсов, второй вход которого предназначен для подключения к сети через блоки синхронизации, управляющий вход блока задержки предназначен для подключения к сети через последовательно соединенные датчик напряжений обратной последовательности, первый вход линейного Аазорегулятора и первый вход сумматора, второй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, избирательный блок, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности компенсации неканонической гармоники выпрямленного напря13191 Составитель С.ЛузановРедактор И. 11 улла Техред Н. Глущенко Корректор Л. Пилипенко Заказ 2525/52 Тираж б 60 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 кения, обусловленной несимметриейнапряжений питающей сети и повыщенияпомехоустойчивости,оно снабжено генератором импульсов, фиксаторомуровня, трехуровневым компаратороми интегратором, причем второй входлинейного фазорегулятора соединенс выходом избирательного блока через последовательно включенные интег 9 б 6ратор и первый вход трехуровневого компаратора, второй вход которого подключен к выходу избирательного блока через фиксатор уровня, управляющий вход которого присоединен к выходу генератора импульсов, а управляющий вход линейного фазорегулятора предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала.