Устройство для управления тиристорным выпрямителем

(594 Н 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР М 230269, кл. Н 02 М 1/14, 1970.Патент США Ф 3453526, 1969, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования управляемыми тиристорными выпрямителями. Целью изобретения является уменьшение влияния колебаний ,частоты напряжения питающей сети на подавление низкочастотных гармоник. При неизменяющейся частоте напряжения питающей сети выходной сигналдатчика 9 частоты напряжения питающей сети постоянен. Частотный селектор 6 настроен на частоту низкочастотной гармоники, задаваемую задатчиком 7 частоты низкочастотной гармоники, При изменении частоты питающей сети выходной сигнал датчика 9изменяется, что вызывает изменениевыходного сигнала сумматора 8, поддействием которого в соответствии сизменившейся частотой напряжения питающей сети изменяется резонанснаячастота частотного селектора 6, соответствующая частоте подавляемойнизкочастотной гармоники, Этим обеспечивается постоянство коэффициентапередачи частотного селектора 6 приизменениях частоты низкочастотнойгармоники, что уменьшает зависимость ффекта подавления от изменении часоты напряжения питающей сети. 4 ил.1 13Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулированияс управляемыми тиристорными выпрямителями,Делью изобретения является уменьшение влияния колебаний частоты напряжения питающей сети на подавлениенизкочастотных гармоник.На фиг.1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - схема управляемого частотного селектора; нафиг,3 - схема датчика частоты; нафиг.4 - диаграммы, иллюстрирующиеработу датчика частоты.Устройство содержит последовательно соединенный эадатчик 1 величины тока, первый вход регулятора2 тока и первый вход системы 3 импульсно-фазового управления, датчик4 тока выпрямителя, выход которогоподключен к второму входу регулятора2 тока, последовательно соединенныедатчик 5 выходного напряжения выпрямителя и частотный селектор 6, выходкоторого соединен с вторым входомсистемы 3 импульсно-фазового управления, задатчик 7 частоты низкочастотной гармоники, выходом подключенный к одному входу сумматора 8, кдругому входу которого подключен выход датчика 9 частоты напряжения питающей сети, выход сумматора 8 соединен с входом упоавления частотойчастотного селектора 6, к выходу выпрямителя 10 подключена нагрузка 11.Частотный селектор (фиг.2) содержит сумматор 12, широтно-импульсный модулятор 13, последовательносоединенные резистор 14, ключ 15,интегратор 16, резистор 17, ключ 18,интегратор 19, выход которого подключен к одному из входов сумматора12, второй вход которого подключенк выходу датчика 5 напряжения, выходширотно-импульсного модулятора 13подключен к управляющим входам ключей 15 и 18.Датчик частоты напряжения питающей сети содержит интегратор 20,шунтированный ключом 21, формирователь 22 коротких импульсов, резистор23, ключ 24, конденсатор 25 и повторитель 26,Устройство работает следующим образом.На вход регулятора 2 тока подается сигнал задатчика 1 величины тока54361 2 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и сигнал обратной связи, поступающий с датчика 4 тока. Выходной сигналрегулятора 2 тока воздействует насистему 3 импульсно-фазового управления, Выходной сигнал тиристорноговыпрямителя 10 через датчик 5 напряжения подается на информационный вход(фиг.2) частотного селектора 6, построенного на операционных усилителях 12,16 и 9, С выхода частотногоселектора 6 сигнал обратной связи ввиде гармонических колебаний с частотой подавляемой низкочастотнойгармоники воздействует на второйвход системы 3 импульсно-фазовогоуправления, При этом уменьшение величины подавляемой низкочастотной гармоники осуществляется изменениемпостоянных времени интеграторов, выполненных на операционных усилителях16 и 19, Изменение постоянных времени интеграторов выполняется с помощьюимпульсно управляемых проводимостей,состоящих из последовательных соединенных резистора 14 и ключа 15, резистора 17 и ключа 18, управляемыхширотно-импульсным модулятором 13,Управляющий сигнал частотного селектора 6 поступает на его управляющий вход с выхода сумматора 18,Управляющий сигнал получают суммированием выходного сигнала эадатчика частоты низкочастотной гармоники7 и сигнала с выхода датчика 9 частоты (фиг,3),Датчик 9 частоты состоит из интегратора, выполненного на операционном усилителе 20, и элементавыборки-запоминания, состоящего изключа 24, конденсатора 25 и повторителя 26, Для линеаризации зависимости выходного напряжения датчикаот частоты питающей сети он охваченотрицательной обратной связью с выхода повторителя 26 через резистор23 на вход интегратора 20. Глубинаотрицательной обратной связи определяется необходимой степенью линеаризации и величиной коэффициентаперестройки, характеризующего изменение выходного напряжения датчикав зависимости от изменения питающейсети, Ключ 21 служит для созданиянулевых начальных условий интегратора 20. Управление ключами 21 и 24осуществляется двумя последовательностями импульсов длительностью соответственно 1, и С . Обе последо543614 50 55 3 13 ,вательности импульсов вырабатываются формирователем 22, вход которого подключен к питающей сети (сигнал 01). Последовательность импульсов для управления ключом 21 сдвинута относительно последовательности для управления ключом 24 на время й . Формируются обе последовательности в момент перехода напряжения питающей сети через нуль. Таким образом, .их частота изменяется синхронно с частотой питающей сети (фиг.4).Сигнал с выхода датчика 9 частоты воздействует на второй вход сумматора 8. Получают выходной сигнал датчика 9 частоты в два этапа. На первом этапе интегратором 20 интегрируют с нулевых начальных условий сигнал разности между опорным сигналом О , представляющим постоянное напряжение, и выходным сигналом датчика 9 частоты полученным на предыдущем1периоде питающей сети+ , - , (.-)1 , где Тц - постоянная времени интегра- тора 20;Т - текущий период питающейсети;1=Т-.(С, +С)-время интегрирования;и - номер периода питающей сети.На втором этапе замыканием ключа 24 осуществляется выборка выходного сигнала интегратора 20. После размыкания ключа 24 выходной сигнал " выл м , соответствующий длительности контролируемого периода питающей сети, запоминается конденсатором 25, установленным на входе повторите-. ля 26.Одновременно с размыканием ключа 24 замыкается ключ 21, создающий нулевые начальные условия на выходе интегратора 20. После этого схема готова к работе на следующем периоде питающей сети. Так как время интегрирования Сц определяется длительностью периода Т, то выходной сигнал датчика 9 частоты изменяется с изменением частоты питающей сети.При неизменяющейся частоте питающей сети выходной сигнал датчика частоты постоянен. В этом случае частотный селектор 6 настроен на частоту низкочастотной гармоники, задаваемую задатчиком 7 частоты низкочастотной гармоники. При измене 5 10 15 20 25 30 35 40 45 нии частоты питающей сети изменяетсявремя интегрирования С, что вызывает изменение выходного сигнала датчика 9 частоты и соответствующееему изменение выходного сигнала сумматора 8, под действием которогоизменяется резонансная частота частотного селектора 6.Допустим, произошло повышениечастоты питающей сети (фиг.4) Умень.шение периода Т питающей сети вызывает пропорциональное уменьшениевыходного сигнала интегратора 20 исоответствующее ему в момент временизамыкания ключа 24 уменьшение сигнала на выходе датчика 9 частоты. Изменение выходного сигнала датчика9 частоты вызывает уменьшение выходного сигнала сумматора 8, воздействующее на управляющий вход (фиг.2)частотного селектора 6. При этомуменьшается среднее значение импульсноуправляемых проводимостей, состоящих из последовательно соединенных резистора 14, ключа 15 резистора 17, ключа 18, Уменьшение постоянных времени интеграторов 16 и 9увеличивает резонансную частоту частотного селектора 6 в соответствиис изменившейся частотой питающейсети. Аналогично протекают процессыв устройстве и при уменьшении частоты питающей сети.Таким образом, резонансная частота частдтного селектора 8, соответствующая частоте подавляемой низкочастотной гармоники, автоматическиизменяется при изменении частоты питающей сети. Это обеспечивает постоянство коэффициента передачи частотного селектора 8 при измененияхчастоты низкочастотной гармоники,что уменьшает зависимость эффектаподавления от изменений частотыпитающей сети,Формула из обретения Устройство для управления тиристорным выпрямителем, содержащее последовательно включенные задатчик величины тока, один вход регулятора тока и .один вход системы импульсно- фазового управления, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу тиристорного выпрямителя, датчик тока выпрямителя, выход которого подключен к другому входурегулятора тока, последовательновключенные датчик выходного напряжения выпрямителя и частотный селектор, выходом подключенный к другомувходу системы импульсно-фазовогоуправления, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью уменьшения влиянияколебаний частоты напряжения питающей сети на подавление низкочастотных гармоник, введены датчик частоты1 3543616напряжения питающей сети, задатчикчастоты низкочастотной гармоники исумматор, выход датчика частоты пи"тающего напряжения подключен к одно 5му входу сумматора, к другому входукоторого подключен выход задатчикачастоты низкочастотной гармоники,выход сумматора подключен к входууправления частотой частотного селек.тора.1354361 Составитель Техред И.Поп еркуловач дактор Н.Лазаренко ректор И Шароши каз 5710/52 Подпис НИИ п 3035, роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 Тираж 659 Государственного делам изобретений осква, Ж, Рауш комитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5