Способ управления двумя вентильными преобразователями, питающимися от общей сети

-0 ВЕН 1 ТАЮР 11орнорудный й эле ьзоваого В.И. Бутенконецкий а нагр еения - затения обеспе(08 свид Н 02 тельство СССР М 7/12, 1983. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧЯРЬЗТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ВТОР СКОМУ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУМЯТИЛЬНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ,Ц 1 МИСЯ ОТ ОБЩЕЙ СЕТИ(57) Изобретение относится ктротехнике и может быть испоно для питания двухдвигательэлектропривода, индукционныхвательных печей. 1 ель изобреулучшение энергетических поклейСогласно способу управлформируют управляющий сигнал1467707 чивающий фазовый сдвиг углов управления одноименных групп на Р/и, азатем синхронно изменяют углы управления тиристоров катодных группкаждого выпрямителя. При помощиблоков 3 и 4 контролируются приоритетные параметры ток, активная илиреактивная мощность) кажгого преобразователя, которые сравниваются вблоке 5 приоритетного сравнения. Взависимости ст соотношения сигналовна одном из выходов блока 5 получаемлогическую единицу, которая, воздействуя на размыкающий ключ 6 или 7,подает сигнал задания угла Г/и отблока 9 на сумматор 10 или 11, где 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при управлении преобразовательными устройствами, питающими системы двухдвигатеЛьного электро привода, индукционных нагревательных и плавильных печей машиностроительных заводов и ремонтных цехов.Целью изобретения является улучшение энергетических показателей,.На Фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства, реализующего способ управления двумя вентильными преобразователями; на Фиг.2 - диаграммы напряжения и токов двух преоб 15 разователей.На фиг.1 показаны два мостовых преобразователя 1 и 2 с блоками импульсно-фазового управления катодной и анодной группами, первый и второй блоки 3 и 4 измерения приоритетных параметров, включенные во вторичную цепь преобразователей для измерения значений приоритетных параметров (тока, активной или реактивной мощ 25 ности), блок 5 сравнения.с двумя выходами, входы которого соединены с выходом блоков 3 и 4, первый и второй электронные размыкающне ключи 6 и 7, первые входы которых соедине ны соответственно с первым и вторым входом блока 5, блок 8 задания минимального угла управления, блок 9 запроисходит его суммирование с сигналом задания 1 от блока 8. В результате на анодную группу одного изпреобразователей действует суммарныйсигнал Ы,- Ы ,а на анодную группудругого И +Т 1, Одновременно этисигналы через нелинейные блоки 12,14, 13 и 15 подаются на катодныегруппы соответствующих.преобразовате.лей. При помощи блока выделения резонансной гармоники 16 определяетсяпорядок резонируемой в сети гармоники п и формируется сигнал, пропорциональный реэонируемой гармонике,который подается на вход 9 блока задания угла Т/п, 2 ил. 2дания угла Т(/и, первый и второй сумматоры 10 и 11 с двумя входами идвумя выходами, первые входы которыхсоединены с выходами ключей 6 и 7, авторые входы - с выходом блока 8.,вторые выходы сумматоров 10 и 11 соединены с входами блоков импульсноФазового управления анодных групппреобразователей, два блока 12 и 13вычисления, последовательно соединенными с блоками 14 и 15 вычислениясоэ х, выходы которых соединены свходами блоков импульсно-фазового управления катодных групп преобразователей, причем блоки 14 и 15 имеютдва входа, первые входы соединены свыходом блоков 12 и 13, а входы этихблоков - с первыми выходами сумматоров 10 и 11, на вторые входы блоков 14 и 15 подаются сигналы Б С 1, иБзадания выпрямленных напряжений первого и второго преобразователей, блок 16 выделения резонанснойгармоники, подключенный к питающейсети. Выход блока 9 соединен с вторыми входами ключей 6 и 7, а вход -с выходом блока 16. Преобразователи1 и 2 питают нагрузки 17 и 18,Углы управления вентильных группмостовых преобразователей (Фиг.2)соответственно равны: анодной группыпервого преобразователя о,;катодной группы первого преобразоватез 146 77 ля ат, а цод ной группы второго пр еобразователя Ыз катодной группы второго преобразователя мЕсли принять Ы, = Ы, , то с учетом значения выпрямленного напряже 5 ция ца выходе первого преобразоват еля2 Бс= агссоз (- сов Ы) 10Ом где- выпрямленное напряжениена выходе первого преобразователя;Б - наибольшее выпрямленноенапряжение,С учетом того, что минимум действующего значения гармоники и-го порядка наблюдается при сдвиге управляющих импульсов второго преобразователя на дс = /и относительно пер 20 ного, получим с,= сГ,+ и/и2 Бс(,= агсоз- соэ (с(ц + с мгде 1 - выпряженное напряжение на выходе второго преобразователя.Минимальное значение выбранного параметра при одновременном улучшении энергетических показателей двух 35 совместно работающих преобразователей возможно, если в качестве первого преобразователя используется менее загруженный по выбранному параметру преобразователь. 40В процессе управления двумя вентильными преобразователями, с целью улучшения гармонического состава напряжения путем избирательного воздействия на гармонический состав то ка, целесообразно.в качестве приоритетного параметра принять выпрямленное значение тока нагрузки преобразователя. Так как электрические сети характеризуются определенным значением индуктивного сопротивления,то в результате прохождения тока в линии возникает падение напряжения, гармонический состав которого всецело определяется гармоническим сос тавом тока. В процессе избирательного воздействия на гармонический сос,тав тока путем изменения угла Ы на величину Г/и в системе возникают 07толчки тока, а следовательно ц колебания напряжения. Эффективность способа н процессе регулирования зависит от того, какой из преобразователей подвергается регулированию. Для уменьшения колебаний напряжения в сети при избирательном изменении гармонических составов тока регулированию подлежит менее нагруженный преобразователь.Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.Положим, что соотношения сигналов на выходе блоков 3 и 4 таковы, что соответствуют положительному сигналу (логической единице) на первом выходе блока 5. Поскольку положительный сигнал воздействует на размыкающий ключ 6, последний находится в разомкнутом состоянии, и на сумматор 1 О подается только сигнал, пропорциональный углу си от блока 8. Со второго выхода сумматора 10 сигнал, пропорциональный углу М подается на блок управления анодцой группы первого преобразователя. Одновременно с первого выхода сумматора 10 подается сигнал, пропорциональный углу ,на блок 12, с выхода которого получаем сигнал, пропорциональный сов 1 ми.Этот сигнал подается на первый вход первого блока 14, одновременно на второй вход этого блока подается сигнал П 1 . В результате на выходе блока 14 получаем сигнал,пропорциональный углу ,Вычисленный с помощью этого устройства сигнал, пропорциональный углу , подается на блок управления катодной группы преобразователей. В результате на выходе перного преобразователя получаем заданное значение выпрямленного напряжения, равное О.На втором выходе блока 5 сигнал отсутствует (логический нуль). Размыкающий ключ 7 находится н замкнутом состоянии и с блока 9 сигнал, пропорциональный углу Ы = в/и, определяемый порядком резонирующей гармоники и, подается ца второй вход сумматора 11.Номер резонирующей гармоники определяется при помоши блока 15. Одновременно на вход первого сумматора с блока 8 подается сигнал, пропорциональный углу М,.В резуцьтате на выходе сумматора 11 Жор.лруется сигнал, пропорциональный углу ,=с,щ++ и/и, Со второго выхода сумматора ной гармонике, позволяет расширить 11 сигнал, пропорциональный углу 1, область эффективного использования сдвинутый на /и, подается на анод- преобразователей по минимуму потребную группу преобразователя. С перно ления реактивной мощности,го вь о 11 Формула из обр ет ения 20 агссоз (- соя см, )12 Б с,БМОКСдля преобразователя с большим значением приоритетного параметра и асссса - саа1 7/с211 ыгИЬКС для преобразователей с меньшим значени ем при ори т ет ног о пара метра, где У д - максимальное выпрямленМОКСное напряжение преобразователей,х да сумматора сигнал,пропорциональный углу с,подается навход блока 13, с выхода которого получаем сигнал, пропорциональныйсов А Этот сигнал одновременно с10сигналом Ус поступает на вход нелинейного блока 15, где происходитвычисление угла Ы 4. Сигнал, пропорциональный вычисленному углу А 4,сблока 15 подается на вход блока управления, катодной группы преобразователя 2, на выходе которого получаем выпрямленное напряжение Б С 1Если же по каким-либо причинамнагрузка второго преобразователястала больше нагрузки первого, т.е.сигнал на выходе блока 4 стал большесигнала блока 3 та положительныйсигнал появится на втором выходе блока 5. Тогда преобразователь 2 станет 25первым, а преобразователь 1 - вторым,.,т,е. угол Р/и будет прибавлятьсяк Ы , для преобразователя 1, В результате устройство может работатьс минимальным потреблением реактивной мощности.Таким образом, способ управлениядвумя вентильны и преобразователямипозволяет улучп)ить энергетическиепоказатели двух совместно работающих35, преобразователей за счет избирателвноговоздействия на гармонический состав искажений в питающей сети, исключитьрезонансные явления на одной из гармоник, расширить область эффективного использования преобразователейдля различных значений токовых нагрузок и выпрямленных напряжений,атакже свести к минимуму потреблениереактивной мощности и снизить толчкитока и мощности за счет выделенияприоритетного параметра регулирования и обеспечения Фазового сдвигауглов управления одноименных группна Я/и.Способ управления двумя преобразователями имеет следующие преимущества: форма сетевого тока двух преобразователей не содержит гармоникс номером, исключает неблагоприятные.55резонансные явления на наиболее опасСпособ управления двумя вентиль- ными преобразователями, питающимися от общей сети, заключающийся в том, что задают минимальное значение с( угла управления, значения 1 с 1 и Б выходных напряжений каждого преобразователя, включают тиристоры анодных и катодных групп преобразователей в моменты, соответствующие углам управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, задают допустимый уровень внешних. гармонических, задают требуемый приоритетный параметр (ток, мощность т.п,),измеряют приоритетные параметры каждого из преобразователей,сравнивают их между собой и выбирают преобразователь с наименьшим значением, устанавливают углы управления анодных групп равными минимальному значению Ык,измеряют значения токов высших гармонических в питающей сети, сравнивают данные значения с заданным допустимым уровнм, после чего сравнивают между собой гармонические составляющие, превышающие заданный допустимый уровень, и определяют номер гармоники ы, имеющей максимальное значение, после чего устанавливают угол управления анодной группы преобразователя с наименьшим приоритетным параметром, равным ( А,+ 7/и), углы управления катодными группами преобразователей устанавливают равными1467707ие.Составитель В. Мироновдактор Г. Гербер Техред Л.Олийньпс Корректор С, Шекмар Заказ 1208/52 Тираж 645 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,