Способ управления реверсивнымпреобразователем переменногонапряжения b постоянное

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез СфветскикСфцнааистическиаРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл,з Н 02 М 7/72 Гесударстмииый комитет СССР яе аман изебретеиий и еткрытий(53) УДК 621. 314.69(088.8) Дата опубликования описания 250381 ОЩЩД, в ЙСТЕНТ;.гр ,(72) Авторы изобретения О.Г.Булатов и В.А.Шитов 1Московский ордена Ленина энергетический инстйтут.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ сс + сс = Л.2 ) 20 Изобретение относится к злектроф технике, а точнее к преобразова-. тельной технике и может быть использовано в реверсивных злектроприводах постоянного тека.Возможны различные способы управления реверсивным преобразователем переменного налряжения в постоянное, содержащим включенные через дроссели встречно-параллельно две группы полностью управляеьыс вентилей, в каждой иэ которых вентили включены по мостовой схеме.Известен способ раздельного управления вентильными группами, при котором импульсы управления подают на вентили только одной група пы 11 .Для реализации такого способа управления преобразователь должен содержать датчик тока нагрузки, либо датчик состояния вентилей. Эти датчики усложняют систему управления, снижают ее помехоустойчивость и надежность.Известен также способ согласованного совместного управления, при котором импульсы управления подают одновременно на вентили обеих групп 23 . При таком способе управления между углами регулирования выпрями- тельной группыд) и углами регули-, рования инверторной группы (А) поддерживают равенство где 8=асЬ,Оо - круговая частота питающейсети;сЬ- время восстановления вентильных свойств.Согласно этому способу управления в указанном преобразователе возникает уравнительный ток, для ограничения которого необходимо увеличивать установленную мощность дросселей.Цель изобретения - снижение уравнительных токов.Эта цель достигается тем, что в выходном напряжении формуют нулевую паузу одновременным включением смеж. - ных вентилей выпрямительной и инверторной групп, при формировании импульсов и нулевых пауз выходного напряжения ранее открытые вентили выпрямительной и инверторной групп закрывают принудительно, приформировании импульса выходного напряжения, открывающиеи закрывающие импульсы управления инверторйой группы подают с задержкойотносительно импульсов управления выпрямительной группы на половинупери=бда питающей сети минус время восстановления вентильных свойств, а при 5формировании нулевой паузы выходногонапряжения открывающие и закрывающиеимпульсы управления инверторной группы подают с задержкой на половину периода питающей сети плюс время восстановления вентильных свойств,На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя переменного напряжения в постоянное; на фиг, 2 - диаграммы, по-.ясняющие предлагаемый способ управления.Принципиальная электрическая схема преобразователя, позволяющая реализовать предлагаемый способ (фиг.1),содержит две группы 1 и 2 вентилей. 20Вентильные группы включены встр. чно-параллельно через дроссели 3. Нагрузка 4 включена между общей точкой вентильных групп 1 и 2 и общейточкой дросселей 3, Вентильные группы 1 и 2 подключены к фазам питающейсети переменного тока 5 и содержатдвенадцать полностью управляемыхвентилей 6-17. Первая группа образована вентилями 6-11, а вторая - вентилями 12-17. В качестве полностьюуправляемых вентилей могут быть использованы либо двухоперационные тиристоры, либо комбинированно выключаемые приборы, либо однооперационные тиристоры, снабженные узламииндивидуального принудительного запирания. На фиг. 1 показаны направления напряжений, принятых за положительные: О - выходное напряжениевентильной группы 1 выпрямителя 40О - выходное напряжение вентильнойгруппы 2 инвертора, На Фиг. 2 показаны линейные напряжения питающейсети и выходные напряжения вентильных групп 1 (О) и 2 (О), 45Предлагаемый способ управленияпреобразователем переменного напряжения в постоянное осуществляетсяследующим образом.Регулирование напряжения на нагрузке осуществляют путем созданиянулевых пауз в кривых напряженийО и О, Для формирования этих нулевых пауз в каждой из вентильныхгрупп 1 и 2 включают пару соответствующих смежных вентнлей. Послесоздания нулевой паузы Формируютвыходной импульс напряжения требуемой полярности.,Цля этого первоначально подают отпирающие импульсы на пару соответствующих не смейных вентилей инверторной группыи одновременно подают запирающиеимпульсы на пару соответствующихсмежных вентилей этой группы. Затем создавт задержку по времени, 65 достаточную для восстановления вентилЬных свойств, и после этого подают отпирающие импульсы на вентили выпрямительной группы. В результате этих операций получают импульсы напряжений О и О требуемой полярности. При этом между углами регулирования выпрямительной группы (ос) и углами регулирования инверторной группы (мд) поддерживают равенствос( - :Х-УДля Формирования нулевой паузы напряжений О, и О первоначально подают запирающие импульсы на соответствующие не смежные вентили выпрямительной группы и одновременно подают отпиравщие импульсы на пару соответствующих смежных вентилей этой группы. Затем создают задержку по времени, достаточную для восстановления вентильных свойств, и после этого, подают отпирающие импульсы на пару соответствующих смеж. ных вентилей инверторной группы. При этом между углами регулирования выпрямительной группы (й) и инверторной группы (д ) поддерживают равенство-д. -Л+Уз.Пусть,цля Формирования нулевой паузы напряжения на интервале времени с (фиг, 2) предварительно поданы отпирающие импульсы управления на пары смежных вентилей: в первой группе - на вентили 8 и 9, во второй группе - на вентили 14 и 15. Так как принципиальная схема не содержит датчик направления тока или датчик состояния вентилей, то неизвестно какая пара смежныхвентилей проводит ток нагрузки. Для формирования импульса напряжения на интервале (фиг. 2) необходимо осуществить прйнудительное эапирание вентилей 8, 9 14 и 15 и включить вентили 6 и 11 (в первой группе) и 13 и 16 (во второй группе). Если операции включения и выключения вентилей производить одновременно, то возможно образование контура короткого замыкания: фаза А - вентиль 6 - дросселя 3 - вентили 14, 15 и 11 - Фаза С (если вентили 14 и 15 проводят ток нагрузки на интервале с), Для обеспечения безаварийной коммутации вентилей первоначально подают отпирающие импульсы управления на вентили 13 и 16 и одновременно подают запирающие импульсы управления на вентили 14 и 15. Если на интервале с смежные вентили 14 и 15 проводят ток нагрузки, то в работу вступают вентили 13 и 16. В противном случае вентили 13 и 16 не включаются. Затем создают задержку по времени, достаточную для восстановле813 бЗб Формула изобретения Г у 3 Л 1 СЙия вентильных свойств вентилей 14 и 15. После этого подают отпирающие импульсы на вентили б и 11. В конце интервала сэ подают запираюий импульс на вентиль 11 и одновременно - отпирающий импульс на вентиль 7. Затем создают задержку по времени, достаточную для восстановления вентильных свойств вентиля 11. После этого подают отпирающий импульс на вентиль 17.При управлении по такому способу преобразователем переменного напряжения в постоянное мгновенные значения напряжений О и О, равны по абсолютной величине и противополож" ны по знаку, Поэтому уравнительный ток не должен возникать. Однако, из-за неидеальности элементов схемы уравнительный ток все же возникает, но составляет при этом, согласно расчету, не более 10 от уравни тельного тока, возникающего при управлении но известному способу. За счет этого снижается рассчетная мощность дросселей, ограничивающих уравнительный ток, и нагрузка вен тилей. Способ управления реверсивным30 преобразователем переменного напряжения в постоянное, содержащим включенные через дроссели встречно-па" раллельно инверторную и выпрямительную группы полностью управляеыах вентилей, в каждой из которых вентили включены по мостовой схеме путем поддержания определенного соотношения между углами регулированиявыпрямительной и инверторной группами, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения уравнительныхтоков, в выходном напряжении преобразователя формируют нулевую паузуодновременным включением смежныхвентилей выпрямнтельной и инверторной групп, при формировании импульсов и нулевых пауз выходного напряжения ранее открытые вентили выпрямительной и инверторной групп закрывают принудительно, причем при формировании импульса выходного напряжения открывающие и закрывающие импульсы управления инворторной группыподают с задержкой относительно импульсов управления выпрямительнойгруппы на половину периода питающейсети минус время восстановлениявентильных свойств, а при формировании нулевой паузы выходного напряжения открывающие и закрывающиеимпульы управления инверторной группы подают с задержкой на половинупериода питающей сети плюс времявосстановления вентильных свойств.Источники информации,принятые во вимание при экспертизе1. Рыукин Г.А Преобразовательные устройства, И., "Энергия",1970, с. 450.2. Шипилло В.П.Сирица В.В.,Булатов О.Г. Электромагнитные процессы в быстродействующем реверсивном ионном преобразователе. М.,Госэнергоиздат, 19 бЗ, с. 11.авитель . Головиноваред л. Ач Корре актор Е.ДОро М.Шароши Заказ 7 рюлиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 72 Тираж 7НИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж,Подписноеомитета СССРткрытийокая наб., д. 4/5