Способ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпрямительными группами

(9) (13) СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНдОмстВО сссРСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБРЕТЕН ПИ ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО(21) 4824966/07 (22) 11.05.90 (46) 28.02.93. Бюл. Мг 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) В,А.Жигало, В;В.черепенькин, В,К.Гончаренко и Б.М;Лаэаришин (56) Авторское свидетельство СССР М 518855, кл. Н 02 Р 7/28, 1976,Перельмутер В,М. и Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электро- . приводами постоянного тока. М.: Знергоатомиздат, 1988, с. 100-102, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ С ПОСЛЕДОВА. ТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ВЫПРЯМИ- ТЕЛЬНЫМИ ГРУППАМИ 55 Н 02 Р 7 28, Н 02 М 1 08(57) Использование: для управления тиристорным выпрямителем с поочередным управлением, Сущность изобретения; последовательно соединенные выпрямительные группы 1 и 2 управляются поочередно. ТрансФорматор 3 со смещенными на 30 эл, град. по Фазе вторичными обмотками питает группы 1 и 2. Имеется узел задания угла регулирования 5, выделяющий большой из входных сигналов, выходузла соединен с суммирующими усилителями 6 и 7. При этом на вход усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход усилителя 7 - сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы 1, На вход суммирующего усилителя 8 поступает сиг- а иал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2 На вторые1798883 10 15 20 30 40 45 входы усилителей 7 и 8 поступает сигнал с . выхода регулятора тока, Выходь усилителей 7 и 8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10, выходы которых соединены с узлами импульсноИзобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике,и может быть использовано для управлеййя тиристорным выпрямителем с по- очередным управлением,Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем повышения сов р, улучшения массогабаритных показателей и повышение надежности. Нэ фиг.1 представлена функциональная схема устройства, где состоящее из выпрямителя, включающего последовательно соединенные две вь 1 прямительные группы 1 и 2, управляемые поочередно, ко входу выпрямителя подключен питающий трансформатор 3 со смещенными на 30 эл. град, по фазе вторичными обмотками, а к выходу -нагрузка 4, в качестве нагрузки может быть взят., например, приводной электродвигатель постоянного тока, узла задания угла регулирования 5, выделяющего больший из входных сигналов, выход которого соединен с суммирующими усилителями 6 и 7, на вход суммирующего усилителя б поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход суммирующего уси,лителя 7 поступает сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы 1, суммирующего усилителя 8, на вход которого поступает сигнал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2, на вторые входы суммирующих усилителей 7 и 8 поступает сигнал с выхода регулятора тока; выходы суммирующих усилителей 7 и 35 8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10 соответствен но, выходы которых соединены с узлами импульсно-фазового управления 11 и 12 соответственно. а их выходы соединены с выпрямительными группами 1 и 2, при этом выход суммирующего усилителя б соединен с другими входами узлов 9 и 10.Работа устройства заключается в следующем,При нулевом уровне сигнала задания Оз регулятору тока системы автоматического регулирования на входе б суммирующего усилителя фиг.1 устанавливают граничноезначение напряжения Ц, пх, определяю фазового управления 11 и 12, выходами соединенными с группами 1 и 2, при этомвыход усилителя 6 соединен с другими входами узлов 9 и 10. 3 ил. щего наибольшую величину максимальных углов регулирования %х (фиг.2), при которой обеспечивается процность инвертора при прерывистом значении тока нагрузки. При этих же условиях, т,е. при отсутствии сигналов с выхода САР, на входах 7, 8 суммирующих усилителей устанавливают значение напряжений Оо 1 и Оо 2, определяющих величину начального угла регулирования ао 1, первой выпрямительной группы 1 (выпрямительная область), и величину начального угла регулирования ао 2 второй выпрямительной группы (инверторная область), группы 2 соответственно. Причем величины начальных углов регулирования ао 1 и аог должны обеспечить получение нулевого значения суммарного выпрямленного напряжения вентильного выпрямителя, определяемого выражением О= Оы 1 созаФЛь 2 сов а 2 4 йэ 1+ Ва).При поступлении сигнала из САР, например, на разгон приводного двигателя 4 до номинальной скорости с максимально допустимым током нагрузки на входе узла выделения большего из входных сигналов 5 появляется напряжение задания регулятору тока, соответствующее величине заданного тока. В результате на выходе элемента 6 происходит изменение напряжения ОАвэх на уменьшение максималького угла регулирования второй выпрямительной группы 2 до уровня аайвах, при котором обеспецивается процность инвертора при заданном токе нагрузки. Одновременно с выхода узла 5 сигнал поступает на вход суммирующего усилителя 7 для пропорционального увеличения угла регулирования первой выпрямительной группы а 1, обеспечивая получение заданного сигналом с выхода регулятора тока Орп 1 суммарного напряжения, Предел изменения максимальных углов регулирования Ьх= авэх -а 2 вах определяется максимально допустимым значением тока с учетом увеличения углов коммутации в случае совпадения моментов включения тиристоров в плечах мостов первой и второй вен 1798883тильных групп при углах регулирования а 2 =%пах = й 1 + К/6,На фиг,З приведены кривые 1 и 2 допустимого тока инвертирования в функции ааах ПРИ НаПРЯжЕНИИ ПИтаЮЩЕй СЕТИ О 2 г=0,9 от номинального при 1 кэ = 12 а Хс = 0 и Хс = 0,15, рассчитанной на основании приведенных выражений при6;,) =%пах =С 1 + И/6,а также при Хс,". =0,85(кривая 3 фиг,З)=По мере увеличения суммарного выпрямленного напряжения Ц, а стало быть, и скорости приводного двигателя, когда угол регулирования второй выпрямительной группы а 2 станет меньше нижнего значения максимального угла регулирования О 2 вах,ВОЗДЕйСтВИЕ ВЫХОДНОГО СИГНаЛа УЗЛа выделения большего значения из входных сигналов 5 на изменение углов регулирования а 1 первой и второй а 2 выпрямительных групп прекращается и определяется значением сигнала только с выхода регулятора тока Орп.Если же во время. когда углы регулирования находятся в зоне воздействия узла выделения большего из входных сигналов 5, произойдет снижение силового питающего . напряжения и, вследствие этого, значение тока в нагрузке д превысит величину сигнала задания регулятору тока Оэь то этот выходной сигнал узла 5 через суммирующий усилитель 6 начнет дополнительно уменьшать максимальный угол регулирования а 2 щаХ дО ЗНаЧЕНИй, ОбЕСПЕЧИВаЮщИХ Надежность коммутации тиристоров во второй выпрямительной группе, и одновременно начнет через усилитель 7 увеличивать углы регулирования первой выпрямительной группы таким образом, чтобы суммарное выпрямленное напряжение вентильного выпрямителя сохраняло бы заданное значение.Аналогичная работа происходит при получении сигнала из системы регулирования на торможение приводного двигателя, когда по сигналу Ора происходит увеличение угла регулирования первой выпрями- тЕЛЬНОй ГРУППЫ От ЗНаЧЕНИЯ а 1 ДО айа. Ф ор мул а и зоб ретен и яСпособ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпрямительными группами, при котором начальный угол регулирования первой выпрямительной группы устанавливают в выпрямительной области, а второй - в инвер-торной, причем, значения начальных угловрегулирования устанавливают так, чтобысуммарное выпрямленное напряжение, оп 5 ределяемое соотношением:Од, = Одо 1 соэ О 1. + Од 2 соэ О 2- 4 (йэ 1+ йэ 2),в случае отсутствия сигнала задания принимало нулевое значение,10 где Од- суммарное выпрямленное напряжение;ООо 1, Одо 2 - выпрямленное напряжениехолостого хода первой и второй выпрямительных групп;15 а 1, а 2 - углы регулирования первой ивторой выпрямительных групп;1 д - ток в цепи нагрузки;Яэ 1, Йэ 2- ЭКВИВаЛЕНтНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕв цепи выпрямленного тока первой и второй20 выпрямительных групп,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения энергетических показателей путем повышения сов гр, улучшения массогабаритных показателей и повышения25 надежности. при отсутствии сигнала с выхода системы автоматического регулированияустанавливают наибольшее значение максимальных углов регулирований, при котором обеспечивается прочность инвертора в30 зоне прерывистого тока, при увеличениисигнала задания регулятору тока или приувеличении тока инвертирования уменьша 1 от значение максимальных углов регулирования второй выпрямительной группы до35 величины, при которой обеспечивают запаспрочности инвертора при заданном значении тока нагрузки и выпрямленного напряжения, в том числе и при максимальнодопустимых значениях, и одновременно40, увеличивают углы регулирования первойвыпрямительной группы на величину, прикоторой суммарное выходное напряжениевыпрямителя сохраняет заданное значение,а при уменьшении сигнала задания регуля 45 тору тока вплоть до уровня, соответствующего прерывистому значению токанагрузки, увеличивают значение максимального угла регулирования до величины,при которой обеспечивают запас и рочности50 инвертора при заданном значении тока иодновременно уменьшают значение угларегулирования первой выпрямительнойгруппы до величины, при которой суммарное выпрямленное напряжение выпрямите 55 ля сохраняет заданное значение.Составитель В. ЖигалоТехред М.Моргентал Корректор П. Гер ТиражПодписноесударственного комитета йо изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 ельский комбинат "Патент", г; Ужгород, ул. Гагарина