Способ управления статическим преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 150 19) иногМ 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ где 3,. ре- изреа П ся к электропреобраэовательыть использоваИзобретение отно технике, а именно к ной технике, и може зовательных источника егулируемыйуст ле- рее исем ации ая с и способ; на фиг,редлаг сияющие работу енные диаграмм реобраэователя,же ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Криворожский горнорудный институт и Уральский государственный институт по проектированию предприятий горнорудной промышленности (72) В.М. Волошин, Д.И. Родькин и Э.С. Гоштейн(56) Авторское свидетельство СССР У 1099376, кл. Н 02 М 7/12, 1984.Поссе А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. Л.:Энергия, 1973, с. 111 в 1.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью изобретения является уменьшение искажения о в мощных преобраовках, питаемых оттроэнергии через рктор.Цель изобретения - уменьшенажений питающего напряжения пасширения области взаимокомпеоммутационных колебаний.На фиг. 1 изображена структухема преобразователя, реализую 2питающего напряжения путем расшире ния области взаимокомпенсации комму тационных колебаний, Для подавления резонансных колебаний устанавливают Равенство периода коммутационных ко лебаний и угла коммутации вентилей в номинальном режиме работы преобразователя путем изменения паразитной емкости силового оборудования доЭн- Твеличины СМои 3 1,рФугол коммутации вентилей преобразователя в номинальном режиме; Тпериод комутационных колебаний;Ь,1,- индуктивность контура коммутации, и в дальнейшем поддерживают их равенство в режиме технологического гулирования преобразователя путем менения индуктивности регулируемого реобразователь содержит тиристорный мост 1, соединенный с питающей се тью через управляемый реактор 2 и преобразовательный трансформатор 3 образующие посредством сосредоточенных и распределеных. емкостных элементов 4 паразитный колебательный контур 5 лок 5 импульсно-фазового управления, подключенный выходами к управляющим входам тиристорного моста 1, к силовым выходам которого подключена нагрузка 6, датчик 7 периода Тц ком - мутационных колебаний, вход которого соединен через трансформатор 8 напряжения со стороной высокого напря-ния питающей сети, датчик 9 фазного1504757 4К = периодически выполняться при равенстве временного интервала между наиненчалами двух колебаний (угла коммута- атции) целому числу периодов затухаю- коэфщих колебаний:(2) Т где Б напряжения Б с коэффициентомГб передачи, вход которого соед , со стороной низкого напряжения, д ;чик 10 выпрямленного тока 1 о с фициентом К = 2 йередачи, датчик 11 угла , Ы управления преобразователем, вход которого соединен с выходом блока ,5 импульсно-фазового управления, а ,выход - с вторым входом блока 12 сум 1 О мирования и с входом первого блока соя 13, первый вход блока 12 суммирования соединен с выходом датчика 7 периода Т коммутационных колебак 15 ний, а выход - с входом второго блока соя 14, выход которого соединен с первым входом первого блока 15 вычитания, второй вход которого соединен с выходом первого блока соя 13, а выход - с вторым входом блока 16 умножения первый вход которого соеди - нен с выходом датчика 9 Фазного напряжения Б , а выход - со вторым вхо Удом блока 17 деления, первый вход ко - 25 торого соединен с выходом датчика 10 выпрямленного тока 1 , а выход - с первым входом второго блока 18 вычи, тания, второй вход которого соединенрЭ , с выходом блока 19 установки Х , а ,выход через блок 20 регулирования - , с управляющим входом регулируемогореактора 2,Реализация способа заключается во взаимокомпенсации коммутационных35 ,колебаний за счет создания для них ус,ловий противоположной фазировки на послекоммутационном интервале ВС (фиг. 2), На интервале АВ коммутации коммутационные колебания возникают дважды. Сущность их возникновения заключается в ударном возбуждении паразитного колебательного ЬС- контура в момент ступенчатого (ударного) уменьшения напряжения Б (точ 45 ка А на Фиг. 2) и в момент ступенча того возрастания напряжения (точка В на фиг. 2), соответствующий окончанию процесса коммутации. Таким образом, на послекоммутационном интервале ВС присутствует сумма двух свободных затухающих колебаний, являющихся Функцией времени. Характерной особенностью свободных колебаний является противоположность начальных фаз переходных процессов в точках А и В. Следовательно, условия вэаимокомпенсации высокочастотных свободных коммутационных колебаний могут где К = 0,1,2Верхний предел К ограничивается параметром затухания коммутационного колебания в случае его затухания до начала очередного процесса коммутации,или параметром пульсности силовой схемы - в случае их незатухания.Условие у= О (К = О) является идеальным на предмет абсолютной взаимокомпенсации, однако при номинальной токовой нагрузке оно практически неосуществимо из-за конечного значения величины индуктивиости контура коммутации, равной Х 1Эффективность условийФ О (К =1,2,) уменьшается с увеличением порядка К по причине затухающего экспоненциального характера колебаний. Поэтому оптимальным является условие у= Т(К = 1),которое и использовано для достижения поставленной цели. Поддержание целочисленной кратности отношения угла коммутации преобразователя к периоду коммутационных колебаний осуществляется путем слежения углом коммутации за периодом коммутационных колебаний за счет целенаправленного изменения индуктивности регулируемого реактора, согласно функциональной зависимостиГб Бср 1 сояЫ - соя (Ы +Тк)7Р 21(1) которая получена совместным решениемуравнения коммутации преобразователяи условием взаимокомпенсации коммутационных колебаний соответственно со с с - ссс( Ы + ) ) 21 Х,Г 60 ср5 150 Х- полное индуктивное сопротивление контура коммутации, равное 4757 6го напряжения и расширить областьвэаимокомпенсации коммутационных колебаний.5 Формула изобретения Способ управления статическим преобразователем, включающий управляемыйвентильный выпрямитель,подключенный через регулируемый реактор и трансформатор к питающей сети, заключающийся в том,что измеряют период коммутационных колебаний питающего напряжения, возникающих при работе выпрямнтеля в контуре, образованного индуктивными и паразитными емкостями силового электрооборудования, формируют импульсы управления выпрямителем и осуществляют задержку подачиимпульса управления вступающим в работу вентилем на половину периода коммутационного колебания относительно его начала, изменяют величину ин дуктивного сопротивления регулируектора, обеспечивая поддержаивоположности фазы колебанийи в конце процесса коммунтилей выпрямителя и равениода коммутационных колебала коммутации вентилей, о тю щ и й с я тем, что, с цежения питающего напряжениясширения области взаимокомкоммутационных колебаний,ивают равенство периода комных колебаний и угла коммутаилей в номинальном режимепагрузки путем изменения паемкости С,силового оборудо величиныдУ ком ТЗ 1 мого реагде Б - индуктивность контура комУ ние протмутации,у цв началедобиваются равенства периода коммутации ветационных колебаний углу коммутацииство перобеспечивая при этом взаимокомпенсаний и угцию коммутационных колебаний. В рел и ч ажиме технологических нагрузок функлью искациональные блоки 12-19 при поступлениипутем расигналов Т, 1 Гф, 1и Ы при помощипенсациисоответствующих датчиков 7,9, 10 и35 устанавл11 отрабатывают функциональную замутационвисимость (1), обеспечивая изменеции вентние индуктивности регулируемого ретоковойактора так, что выполняется равенстворазитнойугла у коммутации вентилей периоду,дованияТ коммутационных колебаний и обеспечивается взаимокомпенсация комму- Сдол -тационных колебаний, возникающих вначале и по окончанию процесса коммугде ътации. Таким образом, для поддержания оптимального режима работы пре"образователя необходимо измерятьпериод параэитных колебаний в контуре ударного возбуждения и изменятьиндуктивность регулируемого реактора согласно функциональной зависимости (1). Подпержание оптимальногорежима работы преобразователя с параэитным контуром ударного возбуждения при выполнении технологическогорегулирования в заданном диапазоненагрузки при использовании предложенного способа управления позволяетоуменьшить снижение качества питающеи обеспечивают поддержание равенстваугла коммутации вентилей периоду коммутационных колебаний в режиме технологического регулирования путемизменения индуктивного сопротивленияХ регулируемого реактора согласнофункциональной зависимости Х, =Х,+Х.где Х - индуктивное сопротивление реактора,Х 1 Х тр + Х р ,н+ Х ц - индуктивное сопротивление контуракоммутации,равное сумме индуктивных сопротивлений преобразовательного трансформатора, минимальной величины регулируемого реактора и анодных реактбров соответственно.Преобразователь работает следую-"щим образом,В режиме номинальных нагрузок путем подключения параллельно паразитным емкостям дополнительной емкостиаT ком - Тк31,У угол коммутации вентилейпреобразователя и номинальном режиме работы,период коммутационных колебаний;индуктивность контура коммутациигде Б- фазное напряжение пита 5ния преобразователя; - выпрямленный ток преобразователя;угол управления вентилями ра коммутации,равное сумме индуктивных сопротивлений преобразовательного трансформатора, минимальной величины сопротивления реактора и анодных реакторов вентилей.1504757 ставитель С, СтанкевичТехред М. Ходанич Коррек тор В . Каба Редактор А. Реви дписно иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 5263/54ВНИИПИ Государ Тираж 647 венного комитета во 113035, Москва, Жобретениям и открытиям при ГКНТРаушская наб., д. 4/5