Способ стабилизации тока вентильного преобразователя и устройство для его осуществления

Сооэ СоаетскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и)866548(51)М. Кл. 6 05 Р 1/56 Н 02 Р 13/16Геаудвретевнньн 1 квмнтвт СССР не делам нзвбретеннй н отнрытнй(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано всистемах регулирования тока или в болеесложных системах, в которых регулированиетока является подчиненной задачей,Известны способы стабилизации тока, осно 5ванные на том, что поддерживается равнымзаданному лишь среднее значение тока за период питающей сети 11.Однако при этих способах пульсации токаочастоты сети и более высоких частот не регулируются,Наиболее близким по технической,сущности и достигаемому результату к предлагаемо 5 му является способ стабилизации тока вентиль ного преобразователя путем сравнения на вхо.де регулятора тока упомянутого преобразова.теля сигналов задания и обратной связи, сравнения сигнала, являющегося функцией полу.ченной разности, с сигналом развертки и воздействия на управляющие электроды вентилей в моменты равенства двух последних из указанных сигналов,Способ осуществляют устройством для стабилизации тока вентильного преобразователя с системой импульсно-фазового управления повертикальному принципу, содержащим регулятор тока, один вход которого соединен с блоком задания, а другой с выходом измерителя тока вентильного преобразователя Р.Недостатком известного способа стабилиза. ции тока является значительная сложность уменьшения несимметрии системы управления преобразователем, которая вызывает колебания тока с частотой сети, а также Может приводить к колебаниям более высоких частот,Дополнительные колебания тока вызывают также увеличение нагрева двигателя, и могут приводить к необходимости снижения быстродействия, системы регулирования.Цель изобретенияуменьшение амплитуды колебаний тока.Указанная цель достигаетс тем, что в способе стабилизации тока вентильного преобразователя путем сравнения на входе регулятора тока упомянутого преобразователя сигналов задания и обратной связи, сравнения полученной866548 1 о 15 2 о 25 зо 35 ао 55 разности с сигналом развертки и воздействияна управляющие электроды вентилей в моменты равенства двух последних из указанных сигналов определяют моменты прохождения через нуль пульсирующей составляющей тока вентиль- ного преобразователя.и на выходной сигнал ре. гулятора тока накладывают пульсирующий сиг. нал, моменты достижения нуля которого совпадают по времени с укаэанными моментами пульсирующей составляющей тока, причем фаза накладываемого сигнала противоположна фазе пульсирующей составляющей тока вентиль. ного преобразователя.Такой способ может быть осуществлен уст. ройством новой конструкции для стабилизации тока вентильного преобразователя с системой импульсно-фазового управления по вертикаль. ному принципу, содержащим регулятор тока, один вход которого соединенс блоком задания, а другойс выходом измерителя тока вентильного преобразователя. Отличие устройства, позволяющее осуществить новый способ, состоит в том, что выход регу.лятора тока соединен с первым входом введенного пропорционального усилителя, второйвход которого подключен к выходу безинер-,ционного измерителя напряжения, вход которого служит для соединения с в лходной цепьюпреобразователя. Йа фиг. 1 представлена функциональная схема устройствареализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики, иллюстрирующие и поясняющие принцип работы устройства; на фиг. 3осциллограммы тока и напряжения.Блок 1 задания (фиг. 1) соединен со вхо. дом регулятора 2 тока, На второй вход регу. лятора подключен юмеритель 3 тока. Пропорциональный усилитель 4 введен между регулятором 2 тока и вентильным преобразовате.лем 5 с системой импульсно-фазового управления по вертикальному принципу. Второй вход усилителя 4 соединен с безинерционным измерителем 6.напряжения, Система управления питает выходную цепь преобразователя 7.Сущность способа заключается в том, что на входе регулятора 2 тока сравнивают сиг. палы задания и обратной связи по току, определяют моменты прохождевия через ноль пуль. сирующей составляющей тока вентильного преобразователя, На выходной сигнал регулятора тока накладывается пульсирующий сигнал, мо. менты достижения нуля которого совпадают цо времени с указанными моментами пульсирун- щей составляющей тока, причем фаза накладьгваемого сигнала противоположна фазе пульсирующей составляющей тока преобразователя, а результирующий сигнал сравнивается с сигналом развертки,4В моменты равенства двух последних иэуказанных сигналов осуществляется воздействиена управляющие электроды вентилей, Моментыс,о,Ы,1 открывания очередного вентиля (фиг.2)соответствуют пересечению сигнала разверткиОР,Ор, ОР и сигнала управления О, О.Пусть Ор- напряжение развертки, отличающее.ся от симметричного Орвследствие неточностинастройки, теплового дрейфа и т, д. Тогда,если сигнал управления гладкий, (О,), то от.клонение угла открывания вентиля . Ьсбольше, чем отклонение угла ЬФ при пульси.рующем сигнале управления О, . В пределе,пои сигнале, пересекающем лийию сигнала развертки вертикально, отклонение напряжения сиг.нала развертки на изменении угла открывания пре.,образователя не скажется, Приведенные кривыемгновенных значений тока показывают влия.ние формы управляющего сигнала на асимметрию тока,Устройство, реализующее способ, работаетследующим образом.На выходе регулятора 2 тока формируетсясигнал, являющийся функцией разности сиг.палов блока задания и измерителя 3 тока вентильного преобразователя 5. Указанный сигнална входе пропорционального усииителя 4 суммируется с выходным сигналом беэинерционного измерителя 6 напряжения на выходе вентильного преобразователя 5. Результирующийсигнал с выхода пропорционального усилителя4 подается на вход системы импульсно-фазового управления преобразователя,Работу устройства поясняют осциллограммы(фиг. 3).Осциллограммы тока (3) преобразователясняты при одной и той же асимметрии сигна.лов развертки, ( фиг, За соответствует известному, Зб . предлагаемому способу стабилизации). В первой схеме сигналом управленияслужит сигнал регулятора тока (Ор ), вовтором - сигнал промежуточного пропорцио.нального усилителя, на вход которого вводится пульсирующая составляющая, Осциллограмма показывает снижение величины амплитудыколебаний тока (й) частотой 150 Гц с 50до 10 %.Предлагаемый способ стабилизации токавентильного преобразователя и устройство дляего осуществления обладает следующими преимуществами:при, заданной предельно допустимой асимметрий тока могут быть снижены требования ксимметрии системы управления, что облегчаетюготовление преобразователей и снижает требования к применяемым элементам;при имеющейся асимметрии системы управпения и заданной величине среднего значениятока может быть снижена амплитуда тока, а8665 5следовательно, и потери энергии. Так, напри.мер, уменьшение на 3 % амплитуды тока прокатного двигателя обжимного стана (Р, == 6000 кВт) уменьшит потери энергии на10 000 кВтч/год. Формула изобретения 1. Способ стабилизации тока вентнльного преобразователя путем сравнения на входе ре о гулятора тока упомянутого преобразователя сигналов задания и обратной связи, сравнения полученной разности с сигналом развертки и воздействия на управляющие электроды вентилей в моменты равенства двух последних 15 из указанных сигналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения амплитуды колебаний тока, определяют моменты прохож дения через . нуль пульсирующей составляющей тока вентильного преобразователя и на выход 20 ной сигнал регулятора тока накладывают пульсирующий сигнал, моменты достижения нуля которого совпадают по времени с указанными моментами пульсирующей составляющей тока, при. чем фаза накладываемого сигнала противополож-,48 6на фазе пульсирующей составляющей тока веи. тильного преобразователя.2. Устройство для стабнйизации тока вентиль, ного преобразователя с системой импульсно.фазового управления по вертикальному принрву, содержащее регулятор тока, один вход кото. рого соединен с блоком задания, а другой . с выходом измерителя тока вентильного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения амплитуды колебаний то. ка, выход регулятора тока соединен с первым входом введенного пропорционального усили. геля, второй вход которого подключен к вы. ходу безинерционного измерителя напряжения, вход которого служит для соединения с выходной цепью преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шипилло В. П. Автоматизированный вентнльный злектропривод . М., "Энергия",1969, с, 302.2, Писарев А. Л. и Деткин Л. П. Управлениетиристорными преобразователями, Ы., "Энергия",1975, с, 45 (прототип).866548 Ррг =О Уу = йг У Составитель С, СиткТехред Т. Маточка орректор 1 . Назаров едактор Г, Волкова Заказ 8078/71 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 943 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж - 35, РаушПодписнокомитета СССРи открытийская наб., д, 4/5