Устройство для управления -фазным вентильным преобразователем постоянного тока

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистичесиикРеспублик(23) Приоритет ло аллеи езееретееей е открытей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ т -ФАЗНЫМ.ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ЧОКА 3Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления статическими нреобраэователямн на управляемых вентилях и может найти применение в различных электротехнических установках, например, в стабилизированных источниках постоянного тока, вьпюлненных на базе вентюаных преобразователей.Известны устройства для импульснофаэового управления вентильным преобрао зователел постоянтеого тока, предназначенные для управления вентилями преобразователя и обеспечивающие подавление неканонических гармоник выпрямлещвго тока, вызванных несимметрией напряжений питающей сети, которые содержат фаэосдвнгающие элементы, датчики асимметрии фазовых направлений и регулируемые элементы О 3 .Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, которое содержит в каждом канале генератор пило 2образного напряжения, выход которого соединен со входом формирователя управ- ляющих импульсов, к двум другим входам которого подключены нстофпппс управляющи о напряжения и выход датчика амплитудного значения напряжения, состомцв."о из вынрямителм, подключенного через трансформатор к одному из выводов для подключения к источнику питания и емкостного фильтра на выходе (21. Однако эти устройства работают созначительной погрешностью как в ста-.тических, так и в динамических режимах,что не позволяет осуществить эффективное подавление неканонических гармониквыпрямленного тока преобразователя,вызванных несимметрией напряжений питающей сети,Цель изобретения - повышение эффективности подавления неканонических гармоник выпрямленного тока преобразователя, вызванных несямметрией напряжений питающей сети.ф 7 3 Я 34"вается в компараторе 12 с постояннымнапряжением ( 0 ) источника 14.В момент равенства мгновенных значенийэтих напряжений компаратор 12 перекзпочается (фиг. 2 д). Амплитуда напряжения5 выбирается такой, чтобы переКОКС ПЗключение компаратора 12 происходилов моменты времени, соответствующиеамплитуде сетевого напряжения (фиг, 2 а)з 0 Кзпочевой эдемент 11 на время, определяемое дифференцирующей цепью .Яю- ,(фиг. 2 е) шунгирует емкостный фильтр 9датчика 4. При низком выходном активном сопротивлении датчика 4 и маломз 5 времени шунтирования напряжение навыходе датчика 4 (фиг. 26) при стабильаз- чом напряжении питающей сети практически не изменяется Это напряжениепоступает на вход формирователя управ - :М ззпощих импульсов 2, где масштабируется и суммируется с управляюцццл напряжением Оз, (фиг. 2 г), поступающимОт источнллка управдяющж О напрязкеиия 3, ОР и напряжением, пззопоззлцлональным номи 25 налъной амплжуде сетевого напрязкелплявырабатываемом в формирователе 2. Приъот, у; арне 1 ззлззавдязоце щпряжение=З.ц Ф -ЦФ Поставленная цель достигается тем,что устроиство для управления за - фазным вентидьным преобразователем постоянного тока снабжено компаратором,кзпочевым элементом, дифференцирузощейцепью y источйикОМ пОстоянного елапря-жения, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен ко входукомпаратора, к друтОму входу козозоз Оподкзпочен источник постоянного напрякения, а выход компаратора через дифференцирующую цепь подключен к управ,"щей пепи ключевого элемента, основныецепи которого включены параллельно емкостному фильтру датчика,На фиг. 1 приведена схема одногокапала устройства для управления за риз,;м вентильным преобразователем постояпзлого тока; на фиг. 2 - временныедиаграммьз работы одного канала устрозства,Устройство для управления щ -фазньвснтильньгм преобразователем постояннотока содержит в каждом канале генератпилообразного напряжения 1, выход которого подключен ко входу формирователя,атравззязозцих импульсов 2. Е. двум другз";л вх 1 дам фр длрзват, ля: подкзпоченсоответственно источник лпзавлздощег.н."щязкезлия 3 и да чзгк амплитудного ,зн;:,.- %чезпля напряжения ф сотозпцзлй из выцрчмптеля на диодах э ы и емкостнОГОФильтра 9. Вьгщзямитель на диОдах 5 - 8получает питание от двухобмоточиоготрансформатора 10, перззичная Обмоткакоторого НОдключена к Одному из Бапряжезцлй питающей сети. Параллельно емкостнорт фильтру 9 датчзлка 4 включеныосновные цепи ключевого элемента 1 3.через цифферезцлрзтюгцую цепь 13. .зднн извхОдов компаратозза 12 подключен к ззы -ходу генератора пилообразного напряжения 1, а другой к источнику постоянногонапряжения 14,выхода формирователя 2 утавлжрщие импульсы поступают на упраьпязощие переходы силовых вентилей однойиз фаз преобразователя,Работа устройства состоит в следующемВ исходном сОстОянии напрязкееплепитающей сети, подключенное к рассматриваемому канаду предлагаемого устрой .ства (фиг.2 а) равно номинальному значению ( Оо, ) . На выходе датчика 4формируется постоязплое напряжениес(фиг. 2 бз, амплитуда которого прогОрИИОНадьна амплитуде сетевого напряжения фиг. 2 а), Выходное пилообразноенапряжение генератора 1 (фиг. 2 г) сравниз з - сумз аззное управзццощее1 ЕнапряжениеО - выходное напряжение датЧИКО 4 (фиГ=з) угз- масцтабный коэффициент;з з - напряжение, щзопорциональСЗЗ.ное номинальной амплитудесетевого напряжения,Напряжение О. ь формирова геле 2РаВЧЧЬЧЗМЯ С и . З ХОДЗЛЬР Н З РЯжНИЕЗ Лгенезатороа 1 фиг,2 г, и в момент ихравенства формируются управляющие щ,л .пульг;з дзиг. 2 ж) В рассмазриваемомслучаеи фазоеое полОжсние управлчзощих люлпульсов определяется в этом случае годько величиной управлякзщего сигнала 3 ч 1 О соответстве (при 5 =Созз 5 Зуглу уЩзавдениЯ (л (фзлг, 2 ж) .При изменензпл сетевого напряжения (фиг 2 а) до значеик ь О на выходе датчика 4 за счет быстрого разряда емкостного фильтра 9 через кгпо вой элемент 11, за короткий Отрезоквремени устанавливается напряжение, величина которого пропорциональна новому значению сетевого напряжеои (фиг. 2 б, В этом случае суммарное управляющее напряжение ( О, )уменьшается5 (фиг, 2 г), что вызывает изменение угла управления на величину Ло =А "Ф и1 2 обеспечивает необходимуюфазовую коррекцию управляющих импульсов. управляющего напряжения и выход датчика10 амплитудного значения напряжения, состоящего иэ выпрямителя, подключенногочерез трансформатор к одному из выводовдля подключения к источнику питания иемкостного фильтра ца выходе, о т л и -ч а ю ш е е с я тем что, с целью повышения эффективности подавления неканонических ГармошО выпрямленпого токапреобразэвателя, выззанных цесимметриейнапряжений питавшей сети, оно снабженокомпараторол 1, ключевым элементом, источником постоянного напряжения и диффереццирующей цепью, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен ко входу компаратора к другомувходу которого подключен источппс постоянного напряжения, а выход компаратора через дифференцирующую цепь подключен к управляющей цепи ключевогоэлемента, основные цепи которого включены параллельно емкостному фильтрудатчика.Источники информации,принятые во в цц 1 атще при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЛо 3.18138, кл. Н 02 Р 13/16, 1970.2. Лоскутов Е. Д. и др. Улучшениека ества энергии ча выходе управляемыхвыпрямителей в условиях несимметричной питающей сети. - В сб, Современные задачи преобразовательной техники,ч.4, Киев 1975, с. 68, рис. 1,2. Время реакции устройства на скачкоо бразное изменение амплитуды сетевого напряжения не превышает периода этого напряжения и практически не зависит от постоянной времени датчика 4, При этом 15 постоянная времени датчика 4 может быть значительно увеличина по сравненио с прототипом, что обеспечивает снижение пульсаций его выходного напряжения и, как следствие этого, уменьшение погреш ности, что обеспечивает повышение эффективности подавления неканонических гармоник выпрямленного тока преобразователя.25 Количество каналов предлагаемого устройства соответствует фазности вентильного преобразователя, Каждый из каналов устройства выполняется в соответствии со схемой, приведеной на фиг, 1. зоТаким образом, введение в устройство компаратора, подключенного через дифферен - цирующую цепь к управляющей цепи ключевого элемента, обеспечивает шунтирование, выхода датчика амплитудного значения напряжения в моменты времени, соответствующие амплитудному значению напряжения питающей сети, и позволяет повысить эффективность подавления неканонических гармоник выпрямленного тока преобразователя. 736345 6формула изобретенияУстройство для управления гп-фазцымвентильш,м преобразователем постоянного тока, содержащее в каждом канале генератор пилообразного напряжения выход которого соединен со входом формирователя управляющих импульсов, к двум другим входам которого подключены источникФг Подписно митета ССС ткрытий я набд, 6 Тираж 783ЦНИИПИ Государственногопо делам иэобретений и113038,Москва, ЖРаушск каэ 2444/4 Составитель О, Накаэная Редактор Т, Зубкова Техред М. Петко Корректор М. Ложо