Способ управления -фазным вентильным преобразователем

к.,гфl У,ОПИСАНИИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическиеРеспублик и 743157Г(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(53) УДК 621,316, . 727( 088,8) Опубликовано 25.06,80. 6 еллетень 1 те 23 Дата опубликования описания 28,06.80(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ тт 1-фАЗНЫМ ВЕ НТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобретение относится к електротех нике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями, ведомыми сетью.Известен способ импульсно-фазового5 управления вентильными преобразователями 11, основанный на сравнении напряжения синхронизации (опорного напряжения) с постоянным напряжением. Изменение момента включения вентилей преобразователя обеспечивается изменением величины постоянного напряжения, явля ющегося напряжением управления.В качестве опорного напряжения используется напряжение, пропорциональное в каждый момент времени вольтсекундному интегралу (заряду) напряже-.ния питающей сети.Недостаток способа заключается в том, что инвариантность по питающему напряжению не обеспечивается при его использовании в случае неполностью уп равдяемой мостовой схемы или при применении нулевого вентиля. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является способ управления 1 тт-фазньтм вентильным преобразователем с естественной коммутациейвентилей 21, состоящий в том, что выделяют И -моментов синхронизации, покоторым с помощью поочередного интегрирования синхронизирующего напряжения получают напряжение развертки, присравнении которого с напряжением управления формируют очередной импульс отпирания вентилей преобразователя.Недостатком данного способа является нелинейность регулировочной характеристики преобразователя и чувствительность к искажениям сети,Целью изобретения является обеспечение линейной регудировочной характеристики преобразователя и нечувствительность к величине и искажениям сети.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе управлениятт 1-фаэным вентильным преобразователем7431 10 30 3с естественной коммутацией вентилейпервый участок напряжения разверткиполучают интегрированием анодногонапряжения между соседними момента-ми естественной коммутации, второйучасток напряжения развертки получаютпоследующим интегрированием линейногонапряжения, нуль которого совпадает со,вторым моментом естественной коммутации, от этого момента до моментасравнения,Способ управления И -фазным вентильным преобразователем поясняетсяфиг. 1, на которой показаны диаграммысетевого напряжения и вольтсекундных 15интегралов на первом и втором шагахинтегрирования и напряжение управлениедля И- фазного преобразователя ( ич =2);фиг. 2 а, б, на которой представлены возможные блок-схемы устройства для реализации указанного способа и =2 и оп=6),Опорное напряжение для управления.каждым каналом т-вентильного преобразователя получают из двух участков(фиг. 1), На первом участке - 1 шаг 25интегрирования - опорное напряжение получают в результате подачи на вход интегратора первой половины питающегонапряжения (с некоторым коэффициентомтрансформации), Этот шаг совпадает синтервалом между двумя соседними моментами естественной коммутации, Навтором участке опорного напряжения11 шаг интегрирования - опорное напряжение является.результатом интегрирова З 5ния второй половины питающего напряжения, причем начало этого шага совпадаетс окончанием первого шага, а конецс моментом формирования импульса,т, е. с моментом равенства опорного напряжения с напряжением управления (фиг. 1).Следовательно, на первом шаге опорное напряжение в каждый момент време-ни пропорционально вольтсекундному интегралу напряжения питающей сети, а на 45втором шаге пропорционально (с другим,в общем случае, коэффициентом пропорциональности) взятому с обратным знакомвольтсекундному интервалу другой полуволны питающего напряжения.50В рассматриваемом случае в "-2 опережение входного напряжения интегратора на И шаге на угол 2%/п по сравнению с входным напряжением на 1 шагенеяьно. Но при большем числе фаз этотфакт имеет явно выраженный характер.Таким образом, момент формированияимпульса определяется моментом равенст57ф ва напряжения управления и напряжения, пропорционального разности вольтсекундных интегралов ( зарядов) на первом и втором участках опорного напряжения.Напряжение управления для двух ша гов интегрирования (фиг. 1 ).В вас Овщ 1 к о цА=о, где 0 напряжение питающей сети; ц - круговая частота питающейсети;- коэффициенты трансформа ции для первой и второй полуволн питающего напряжения; Р( С; - постоянная времени интегратора,Поскольку выпрямленное напряжение Од при наличии нулевого вентиляВ ф, д(2) а при его отсутствии. ( ( р.,) 0 Одф, о (26) то, приняв К, -К, с учетом (2 а) получим Ч сОЙ чу%Точно также при К 2 К с учетом (26) Сщ )4 Й ( 3) Таким образом, при заданных величинах Г и К 1 выходное напряжение 0, определяется только напряжением управления Оу, не будучи зависимым от питающего напряжения: его формы, величины и, в общем случае, симметрии. Эта инвариантность действительна, как видно из (2 а, 26) и (3) для различных схем преобразования, в том числе и 3 т фаэных.Данный способ может быть реализован устройством, блок-схема которого представлена на фиг, 2,На фиг. (2,а) показана блок-схема устройства однофазного преобразователя, где 1-4 - источник синхронизации, 5-6- синхронизирующее устройство, 7-8,импульсный модулятор, 9 - аналоговые ключи, 10 - интегратор, 11 - компаратор.На фиг,(26) показана блок - схема,. для случая трехфазного преобразователя: 12-17 - источник синхронизации, 18- 23синхрониэирующее устройство, 24-29 - импульсный модулятор, 307431 аналоговые ключи, 31 - интегратор 32 - компаратор,Благодаря таким важным свойствам, как помехоустойчивость, линейность регу-. лировочной характеристики, инвариантность к форме, величине и к симметрии питающего напряжения для различных схем ведомых сетью веитильных преобразователей, данный способ импульсно-фазового управления может найти применение в выпрямителях и ведомых сетью инверторах различного назначения. Формула и э о б р е т е н и яСпособ управления И 1-фазным вентильным преобразователем с естественной коммутацией вентилей, состоящий в том, что выделяют И моментов синхронизации, по которым с помощью поочередного интегрирования синхронизирующего: напряжения получают напряжение разверти и 57ки, при сравнении которого с напряжением управления формируют очередной им-пульс отпирания вентилей преобразователя, отличающийся тем, что,с целью обеспечения линейной регулкровочной характеристики преобразователяи нечувствительности к величине и искажениям сети, первый участок напряженияразвертки получают 1 интегрированиеманодного напряжения между соседнимимоментами естественной коммутации,второй участок напряжения развертки получают последующим интегрированиемлинейного напряжения, нуль которого совпадает со вторым моментом естественнойкоммутации, от этого момента до момента сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка франции М 194072,кл. Н 02 Р 13/16, опублик. 1974.2. Патент ГДР М 96811кл, Н 02 М 7/48, опублик, 1973.