Регулятор тока параллельно включенных выпрямителей с несимметричным управлением

119) 1111 СВОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗШН 02 Р дена Ленинаститутна) и Ленинград- ментальное от- аучно-исследоого института ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е.,Пистрак М.Я., Слежановский О,В.Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М., "Энергия",1970, с. 59, рис. 3-13.2. ОБП.355.206.01. Агрегат тиристорный реверсивный типа ТВР 4-10000//1050 Т 1 У 4. Схема электрическая принципиальная,(54)(57) РЕГУЛЯТОР ТОКА ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕИ С НЕСИММЕТ РИЧНЫМ УПРАВЛИЕ, кажды из которых снабжен блоком импульсно-фазово-го управления с входом задания выпрямленного напряжения, содержащийтрансформаторы тока, предназначенныедля включения первичными обмотками впитающую сеть каждого выпрямителя,выпрямительные блоки, включенные вцепь вторичных обмоток трансформаторов тока, суммирующий блок, входыкоторого соединены с разноименнымиполюсами выпрямительных блоков, инвертор, выход которого предназначендля подключения к входу задания одного блока импульсно-фазового управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности регулирования, он снабжен управляемымключом и элементом И, причем выходсуммирующего блока предназначен дляподключения к входу задания другого блока импульсно-фазового управления и подключен к инвертору.черезуправляемый ключ, входы элемента Исоединены с выходами выпрямительныхблоков, а выход элемента И соединенс управляющим входом ключа.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для схем тиристорных преобразователей с улучшенными энергетическими характеристиками, например, для схемы несимметричного управления тиристорным преобразователем, состоящим из двух параллельно включенных трехфазных мостовых выпрямительных схем,Известны устройства деления выпрямленного тока между двумя парал лельно включенными трехфазными мос товыми выпрямительными схемами с использованием в качестве датчиков выпрямленного тока многокаскадных операционных усилителей с большим 15 коэффициентом усиления, на вход которых подается напряжение с шунтов, включенных в цепь выпрямленного тока 113.Однако эти регуляторы имеют недостаточную помехозащищенность. Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является регулятор выпрямленного тока между двумя параллельно включенными трехфазными мостовыми выпрямителями с несимметричным управлением, каждый из которых снабжен блоком импульсно-фазового управления с входом задания выпрямленного напряже- ЗО ния, содержащий трансформаторы тока, предназначенные для включенияпервичными обмотками в питающую сеть каждого выпрямителя, выпрямительные блоки, включенные в цепь вторичных 35 обмоток трансформаторов тока, суммирующий блок, входы которого соединены с разноименными полюсами выпрями- тельных блоков, инвертор, выход которого предназначен для подключения 4 п к входу задания одного иэ блоков импульсно-фазового управления 2,Однако этот регулятор имеет недостаточную точность, которую он обеспечивает в схемах тиристорных 45 преобразователей с улучшенными энергетическими характеристиками, например, в схемах несимметричного управления двумя параллельно включенными трехфазными мостовыми выпрями- тельными схемами. В указанном режиме управления в выходном напряжении суммирующего устройства имеют место прямоугольные пульсации, следующие через 120 ф с частотой 150 Гц ),ширина которых зависит от соотношения углов регулирования, а амплитуда пропорциональна выпрямленному току, что вызывает увеличение неравномерности деления выпрямленного тока между двумя параллельно включенными 6 О трехфазными мостовыми выпрямительными схемами в функции величины выпрямленного тока. Кроме того, это приводит к насыщению уравнительного реактора, включенного между выпря мительными мостами в режиме несимметричного управления.Целью изобретения является повышение точности регулирования деления токовПоставленная цель достигается тем, что регулятор тока параллельно включенных выпрямителей, каждый иэ которых снабжен блоком импульсно-фазового управления с входом задания выпрямленного напряжения, содержащий трансформаторы тока, предназначенные для включения первичными обмотками в питающую сеть каждого выпрямителя, выпрямительные блоки, включенные в цепь вторичных обмоток трансформаторов тока, суммирующий блок, входы которого соединены с разноименными полюсами выпрямительных блоков, инвертор, выход которого предназначен для подключения к входу задания одного из блоков импульсно-фазового управления, дополнительно снабжен управляемым ключом и элементом И, причем выход суммирующего блока предназначен для подключения к входу задания другого блока импульсно-фазового управления и подключен к инвертору через управляемый ключ, входы элемента И соединены с выходами выпрямительных блоков, а выход элемента И соединен с управляющим входом ключа.На фиг.1 представлена схема предлагаемого регулятора; на фиг.2 временные диаграммы. Регулятор деления тока между выпрямителями 1 и 2, соединенными через параллельно уравнительный реактор 3, содержит трансформаторы 4 тока в питающей сети каждой трехфазной мостовой выпрямительной схемы, выпрямительные блоки 5, включенные в цепи вторичных обмоток трансформаторов тока, суммирующий блок б, входы которого подключены к разноименным полюсам выхода выпрямительных блоков 5, а выход включен последовательно с ключом 7 на вход системы 8 импульсно-фазового управления, управляющий трехфазным мостовым выпрямителем 2, непосредственно и через инвертор 9 включен на вход системы 10 управления, управляющей трехфазным мостовым выпрямителем 1, элемент И 11, входы которого подключены к выходам выпрямительных блоков 5, а выход подключен к управляющему входу ключа 7, коммутирующий блок 12.На фиг.2 представлены следукщие временные диаграммы 1АВ,АС,ВС - линейные напряжения питающей сети;выпрямленное напряжениевыпрямительного моста 1;- фазные токи питающейсети;60 65 КК - напряжения на выходевыпрямительных блоковаг5;К 1 -1,) ) - выходной сигнал суммир1 7ющего устройства б;)(р в с, ) - выходной сигнал электронного ключа 7.Особенностью несимметричного управления тиристорным преобразователем, состоящим из двух параллельно включенных через уравнительный реактор 3 трехфазных мостовых выпрямителей 1 и 2 является использование двух систем отпирающих импульсов:формируемых в системах 8 и10 в каждый период напряжения питакщей сети; о 2 и 02- Формируемых коммутирующимблоком 12 через период напряжения питающей сетит,е. с частотой 25 Гц.Начальные и предельные углы регулирования устанавливаются с помощью регулируемых напряжений .Д О и д 07 на входе систем 8 и 10 и коммутирующего устройства 12:с(2 н; рм= 30о(ниц=180 -р,и - 150(:0о(1 мин = а ссоэ (2 соз Зми,1)243 о.Условно считая, что синусоида питающего напряжения сети состоит иэ четных и нечетных периодов, а управляющие импульсы тиристора трехфазного выпрямительного моста, подключенного анодом к Фазе А (фиг.1), соответствуют каналу "1" схемы импульсно-фазового управления (СИФУ), порядок чередования управляющих импульсов о(7 и Кц должен быть следующим.В четные периоды управляющие импульсы Ы должны поступать на тиристоры каналов "1" "2" "5"Р У "бф выпрямителя 1 (т.е. соответственно к тиристорам, подключенным; анодом к фазе А, катодом к фазе С, анодом к фазе С и катодом к Фазе В), а управлякщие импульсы Ы 7 к тиристорам каналов "3" и "4" (т.е. соответственно - к тиристорам, подключенным анодом к фазе В и катодом к Фазе А ) выпрямительного моста 2В нечетные периоды управляющие импульсы Ы должны быть приложены к тиристорам каналов "3" и "4" выпрямителя 1 и к тиристорам каналов ф 1", "2", "5" и "б" выпрямителя 2.В момент времени 12 , соответствующий точке естественной коммутации тиристора канала "2", управляющий импульс о(7 -0 открывает тиристор выпрямителя 1, подключенный катодом к фазе С, а тиристор канала "1" (подключенный анодом к фазе А), открытый ранее управляющим импульсом о(, = 0 в момент времени 1 в момент времени 1 г продолжает находиться в открытом состоянии (ширина управляющих импульсов) 60 о). у- Следовательно, с момента временивыпрямленное напряжение равно линейному. напряжению АС, а в питающей сети выпрямителя 1 протекают Фаэные токии с , равные по величиневыпрямленному току д , что приводит к формированию на выходе выпрями тельного блока 5 напряжения, пропорционального выпрямленному току ,Так как в рассматриваемый четныйпериод на вентили каналов "3 ивыпрямителя 1 поступают только управ ляющие импульсы о(:90 , тиристорканала "3" откроется в момент времени 14 (отстающий на 90 от точкиестественной коммутации тиристораканала "3", соответствующей моментувремени 1 ( и, следовательно, смомента времени 14 в цепи питающего напряжения выпрямительного моста1 протекают фаэные токи 8 иВ дальнейшем, в связи с тем, чтона вентиль канала "4" поступает управляющий импульс ос 90 , а наовентиль канала "5" - управляющийимпульс о( - 0 , это приводит к опеорежению формирования управляющегоимпульса канала "5" по сравнению суправляющим импульсом канала "4" навеличину о= о(7- 60 =30Вследствйе этого в момент времениодновременно открываются тиристоры каналов "2" и 5", подключенныесоответственно катодом и анодом к одной и той же фазе (фазе С/. Выпрямленный ток с этого момента начинаетпротекать через укаэанные тиристоры,минуя фазы питающей сети (за счет 40 энергии, запасенной в индуктивностяхцепи выпрямленного тока ). Следовательно, с момента открытия тиристора канала "5" до момента открытиятиристора канала "4" (интервал време ни 1 - Ф ) выходные напряжения трансбформаторов тока 4, а следовательно,и выходное напряжение К 1 с выпрями 1тельного устройства 5 равны нулю.В последующем (нечетном ) перио.де (интервал времени- 1 о) ,когда управляющие импульсы М поступа,ют на тиристоры каналов "3" и "4",подобное опережение (управляющимимпульсом канала "4" управляюшегоимпульса канала "3" приводит также(на участке 18 - 19 ) к провалу до нуля выходного напряжения Кс выпрямительного блока 5. Как видно иэ фиг.2, интервал времени между провалами выходного напряжения К 1 д выпрямителя блока 5осоставляет 240 , следовательно, частота этих провалов равна 75 Гц. Аналогичные провалы, как видно из Фиг.2, имеют место н в выходном напряжении107 387,6 Составитель А.Придатковор А.Химчук Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Демчик Реда акаэ сно лиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 76/53 ВНИИПИ Г по делам 113035, М Тираж 667 сударственн иэобретени сква, Ж,Подпо комитета СССРи открытийаушская наб., д