Способ совместного управления двухгрупповым вентильным преобразователем

. 5.04. 79.БюллетеньОпубликовано 3) УДК 621,314. .5 (088.8) оо делам изоорет и открытий Дата опубликования описания 19.04,79(72) Автор изобретени Е. М, Гроссмдн 1) Заявитель 54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВУ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ,1 ПОВЫМ нако этот сп ого качества улучцтение устранения и обеспечерупп. Это яет ости ых Изобретение относится к статическим вентильным преобразователям и может быть использовано для регулирования напряжения реверсивного преобразователя с одноканальной асинхронной системой фазового управления и совместным согласо ванным управлением его группами выпрямителей,Известен способ асинхронного фазового управления, состоящий в том, что производят отсчет угла подачи импульса управлеО ния от моментаЪодачи предыдущего импульса и не синхронизировано с сетью питания 1, Однако такой способ управления устраняет гармоническую неустойчивость , но имеет интегральный характер изменения фазы импульсов управления под действием сигнала управления.Известен также способ синхронного фазового управления, состоящий в том, что20 производят отсчет угла подачи импульса управления от определенной фазы напряже ния сети21 . Этот способ улрдвления не вносит запаздывания по сравнению с дсинхроцным, но лри питании преобразователя от источника соизмеримой мощности искажается форма напряжения и возникает явление гармонической неустойчивости.Наиболее близким к изобретению техническим рещением является способ совместного управления двухгрупповым вентильным преобразователем с одноканальными синхронными системами управления каждой вентильной группой, состоящий в том, что формуют опорные напряжения в каждой системе управления, подают управляющие сигналы в противофазах в каждую систему управления, сравнивают опорные напряжения в каждой системе управления с сигналами управления и фор мируют отпираюшие импульсы для вентилеи обеих групп 31 . Особ не обеспечивает высорегулированияаБелью изобретения явл качества регулированиягармочической неустойчивния согласования вентильдостигается тем, что по предлагаемому способу фиксируют знак нагрузки пре образоватепя, управляют от асинхронной системы управления вентильной группой, направление проводимости вентилей кото рой совпадает с направлением тока нагрузки, измеряют выпрямленное напряжение этой группы, управпяют от синхронной системы управления вгнтипьной группой, направпение проводимости вентилей которой ф противопопожно направлению тока нагрузки, и формируют отпираюшие импульсы в моменты равенства сигнала управления, опорного напряжения и выпрямленного напряжения противоположной вентипьной групНа фиг. 1 представлены диаграммы, поясняющие работу асинхронной системы фазового управпения; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу синхронной систе мы; на фиг. 3 - блок-схема устройства, реализующего предпагаемый способ.Устройство (см. фиг. 3) содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 пилообразного напряжения, синхронизированный с се 25 тью, погический блок 3 первой работающей группы вентипей, направление проводимости которых совпадает с направлением тока нагрузки, логический блок 4 второй рабо 30 тающей группы вентипей, блок 5 ограничения максимального угпа управления, нуль- органы 6 и 7 асинхронного режима первой и второй работающих групп вентилей, соответственно, нуль-органы 8 и 9 синхронного режима первой и второй работа 35 юших групп вентилей, соответственно, генераторы 10 и 11 пилообразного напряжения регулируемой частоты первой и второй работающих групп вентилей, соответствен 40 но, усилитель 12, преобразователи 13 и .14 числа в напряжение первой и второй групп вентилей, соответственно, формирователи 15 и 16 импульсов первой и вто-рой групп вентилей, соответственно, триггер 1 7 с раздельными входами и датчик 18 тока репейноготипа ( с двумя состояниями, которые соответствуют направлению тока нагрузки).В одноканальной асинхронной системе50 фазового управления развертывающее пило образное напряжение 0 , не синхронизированное с сетью, сравнивают с напряжением, состоящим из двух спагаюших; неиз 55 менного по вепичиие напряжения ц и уп равляюшего напряжения 0 (см, фиг. 1). В момент их равенства формируется управлщсчпий импульс, поступающий на очэредной управпяемый вентиль. При этомзаканчивается рабочий ход пилообразногонапряжсения и начинается его спедуюшийпериод. Вепичина напряжения 0такова,что при Ы =0 управляющие импульсыследуют с частотой, кратной частоте сети.При работе асинхронной системы фазового управпения текущее значение углаО упавления, если его величина меньше 60, в любой момент времени, например в момент с, определяется напряже 1нием И(см. фиг. 1)В свою очередь напряжение 2 9 РО Следовательно,оПри углах управления более 601 РСЦ Ра+ННапряжение 13,зависит от числа д вентилей, дпя которых наступил момент естественного отпирания, но которые ещене включены, Здесь принято, что минимальное значение угла управпения равно нулю.Если же его значение отлично от нуля, топод Ъследует понимать число вентилей,для которых угол, отсчитываемый от момента их естественного отпирания, достигминимального значения угла управления икоторые еще не вкпючены. При этом вуказанные формулы должно быть введеносоответствующее напряжение смещения.При и =0 и й=1 Ц, =О,при й =2 н =япри о -3 ОН=20 уТаким образом, текущее значение углауправпения является функцией напряженияуправления, напряжения пилообразного генератора, синхронизированного с сетью,числа вентилей, для которых угол, отсчитываемый от момента их естественногоотпирания, достиг минимального значенияугла управления и которые еше не включены, и напряжения пилообразного генератора регулируемой частотыНапря кение работающей группы вентилей регулируют при помощи системы фазового управления в асинхронном режиме.Для этой группы определяют указаннымобразом угол сС управления. Напряжениенеработающей группы вентилей (направпение проводимости вентилей которой не совпадает с направлением тока нагрузки) регулируют при помошй системы фазовогоуправления в синхронном режиме путем657567 Г 1 бревод системы фазового управления из Одного режима в другой осуществляют после изменения направления тока нагрузки. Блок 1 синхронизации (см. фиг. 3) вырабатывает импульсы, совпадающие во времени с моментами естественного отпи О рания вентилей преобразователя или соот- ветствуюшие минимальному углу управления ( в случае ограничения его по минимуму). Эти импульсы проходят по шести каналам и поступают на вход генератора 2 пилообразного напряжения и первые входы логических блоков 3 и 4 Импульсами блока 1 синхронизации Осуществляется синхронизация генератора 2 с сетью, Блок 5 ограничения максимального угла управления вырабатывает импульсы, соответствук- щие максимальному углу управления. Зти импульсы проходят по шести каналам и поступают на вторые входы логических блоков 3 и 4. На третьи входьг логическихАблоков 3 и 4 поступают сигнал г ", Выхо.- дов соответственно нуль-органов 6 и 7 В асинхронном режиме системы фазового уп- равления или нуль-органов 8 и 9 в синхронном режиме. На входы цуцт органа 6 одной группы (нуль-органа 7 другой груп- пы) поступают, сигналы с выхода генератора 10 пилообразного напряжения,. не синхронизированного с сетью, (генератора35 11) и управляющее напряжение с прямого выхода усилителя 12 (с инверсного выхода усилителя 12). На входы нуль-органа 8 одной группы (нуль-органа 9 другой группы) поступают сигналы с генератора 11 (генератора 10 и с инверсного выхода усилителя 12 с его прямого Выхода). Кроме того, на входы нуль-органов 8 и 9 поступают сигналы с выхода генератора 2 и преобразователей 13 и 14 числа в напряжение. С первых выходов логических блоков 3 и 4 сигналы поступают на входы преобразователей 13 и 14 числа в напряжение, а на их вторых выходах формируются управляющие импульсы, поступающие на входы генераторов 10 и 11 и на Вентили работающих групп через формирователи 15 и 16 импульсов. Все нуль-органы 6 - 9 имеют на выходе ячейки совпадения, управляемыетриггером 17. С одного выхода триггера 17 сигнал поступает на входьг нуль-органов 7 и 8, а с другого - ца входы нуль- органов 6 и 9. Скгцалы на оба входа Способ совместного управления чву."- групповым Вечтильным преобразователем с одноканальными синхронными системами управления каждой Вентильцой группой, ссстояший в том, что формируют Опорные НаПРЯжЕНИЯ В КажДОИ СИСТЕМЕ УПРЯВлЦка, подают управ.;аюдиэ сигналы в противофазах в каждучо систему управления, сравцвВают опорные налрякенця в каждой системе управления с сигцаламк управления И фОРМИРУЮт ОтПИРаКЩИЕ; МЦ;ЛЬС.ЬГ ДГги вентилей обеих групп, о т л н ч а юи и й с я тем, ч "О, с ць.про улучшения качества регулирования путем устранецч, гармоническок цеустойчггвостгг и обеспечо изменения угла с 2 управлеция так чтобысоблюдалось условие сС г. А =180 илиС 4 Ю. 1 1.80 ). триггера 1 7 поступаот с выходов датчика 1 8 тока нагрузки. Прн одном направлении тока нагрузки сигнал имеется наодном выходе датчика 18 тока, а при измецецин направления тока нагрузки сигнал возникает ца другом его Выходе,Логический блок 3 (4) выполняет две функции: распределяет управляюши= имсгульсы цо Вентилям и фиксирует количество в=нтилей работающей группы., для которых угол, Отсчитываемый от момента естественного отпирания, достиг минимальногозначения угла управления и которые ещеце Включены (благодаря связи с блоком 1синхронизации и внутренней обратной связи с вторыми выходами,),При пуске триггер 17 в зависимостиот полярности управляющего напряженияУ устанавливается в одно нз положений.Пусть это будет такое положение, при котором открыты Выходные .лче.;".кц совпадения ггулг=органов 6 и 9. При этом система фазового уцравлеция первой группыВеитил:-и работает В асинхронном рсжимс,а Второ:; гругг, г - синхронном, Г.;спи ад 1, т цвейг,;.,г., г 1 1 Ъггцюнии и"чрчости у иВ. гцгс Л ГС НалряжЕННя ТОК цаГруЗКИ ИЗМЕКИТ СВОЕ ЦОПГ:;аг.:ЛОЦЦЕ, то :НГЦаЛОМ Слатника 18 тска триггер 17 переводитсяВ ДГЭъг "О . ПОЛОЫЕЦЛЕ И ПОЕГ ЭТОМ ОТКР ГВаЮТВЬГХОгцг 1 Г . ЯЭ-ГСовпац.ИГ 1;Г НУ Л,ОГа,цОВ 7 и , Вследствие этого система фазового управления второй группы в" тпле.;РВООТаЕТ В аСИН.;РОЦНСМ РЕХ.Г.:ГЕ, а гГЕРВОЙГРУППЬг - В СИНХОС ИГГО.Л,Таким Образом, использование предлагаемогО способа управления позволяетулучшить качестВО регулирования. Формула изобретенияния согласования вентильных групп, фиксируют знак нагрузки преобразователя,управляют от асинхронной системы управления вентильной группок, направлениепроводимости вентилей. которой совпадаетс направлением тока нагрузки, измеряютвыпрямленное напряжение этой группы,управляют от синхронной системы управления вентильной группой, направлениепроводимости вентилей которой противоположно направлению тока нагрузки, иформируют отпирающие импульсы в моменты равенства сигнала управления, опорного напряжения и выпрямленного напряжения противоположной вентильной группы. 1 ф Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент Франции % 1312680,кл. Н О 2 Р 13/16, 26.12.61.2. Лабунцов В. А., Нопираковский И. "Магнитно-полупроводниковая система управления вентильными преобразователями". Журнал "Электричество", 1965, М 2, с. 29-35.3, Шипилло В. П., Булатов О. Г.Электромагнитные процессы в быстродействующем реверсивном ионном преобразователе. ГЭИ, 1963, с, 32-38.Составитель О. НаказнаяРедактор А, Пейсоченко Техред О. Андрейко Корректор В, КуприяновЗаказ 1820/55 Тираж 856 ПодписноеШ И 11 Г 11 Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Рауновская набд. 4/5Филиал 11 ПП Патент", г. Ужгород, ул. Г 1 роектная, 4