Способ управления -фазным вентильным преобразователем

(23) Приоритет но делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ-фАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ 1Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями, ведомыми сетью или натруз кой.5 Известны способы импульсно-фазового управления вентильными преобразователями, основанные на сравнении напряжения синхронизации (опорного напряжения) с, постоянным напряжеттием 11 и 12, Изменение момента включения вентилей пре-. образователя обеспечивается изменением величины постоянного напряжения, являкяпегося в таких случаях напряжением управления, В качестве опорного напряжения используется напряжение, пропорциональное в каждый момент времени вольтсекундному интегралу напряжения питающей сети.20Указанные способы не обеспечивают инвариантности выходного напряжения при изменении величины и формы питающей сети, что является их недостатком. 2Наиболее близким техническим реше-, нием к изобретению является способ управления ти -фазным вентильным преобразователем, состоящий в том, что в каж дом из е -каналов интегрируют напряже-ние сети для получения опорного напряжения, интегрируют напряжение управления и сравнивают с опорным напряжением, формируют управляющий импульс в момент сравнения 33 .Недостатком такого способа является отсутствие инвариантности относительно изменений, питающего: напряжения. при использовании полностью управляемой мостовой схемы и в случае коммутационных и других искажений питающей сети. Целью изобретения является получение инвариантности выходного напряжения преобразователя от изменения сетевого напряжения по величине, форме и частоте, а также от величины нагрузки в режиме преобразователя, ведомого сетью, и от изменения частоты и нагрузки1. Способ управления уи -фазным вентильным преобразователем, состоящий в том, что в каждом иэ т каналов интегрируют напряжение сети для получения опорного напряжения, интегрируют напряжение управления и сравнивают с опорным напряжением, формируют управляющий импульс в момент сравнения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью получения инвариантности выходного напряже,:ния преобразователя от изменения сетевого напряжения по величине, форме и частоте, а также от величины нагрузки в режиме преобразователя, ведомого сетью, и от изменения частоты и нагрузки в режиме автономного инвертора при линейной регулировочной характеристике, инте грируют в каждом из и-каналов соответствующее анодное напряжение между соседними точками естественной коммутации на первом шаге интегрирования с коэф фициентом интегрирования К, интегрируют разность фазных напряжений, проходящих через последующую из указанных точек естественной коммутации на втором шаге интегрирования с коэффициентом интегрирования К для схем с нулевыми вентилями интегрируют фвэное напряжение после его прохождения через нуль на втором шаге интегрирования с коэффициентом интегрирования 2 К для схем беэ нулевого вентиля, сравнивают полученное опорное напряжение с напряжением управления и формируют управляющий импульс в момент равенства этих напряжений.2. Способ по п. 1, о т и и ч а ющ и й с я тем, что интегрируют напряжение управления на первом ваге интегрирования, фиксируют максимальное значение полученного напряжения управления в конце первого шага интегрирования,20 5 7282В автономном инверторе величины напряжения со стороны постоянного и пере-, менного тока связаны соотношением О=аО(6) где 0 - действующее значение выходного напряжения автономного инверторв;а - переменный коэффициент, зависящий от нагрузки инвертора. о - -Если при использовании данного способа управления напряжение управления О формировать как часть действующего значения выходного напряжения 0 инвертора, т.е, обеспечить15= 5где К - постояйный коэффициент, хо с учетом выражений (7) и (4) Одл эоткуда видно, что в этом случае обеспечивается независимость выходного напряжения инвертора от изменений нагрузки.Способ может быть реализован с по 25 мощью устройства для управления однофазным нреобрвзователем (фиг. 2) содержацего источник 1 синхрониэирующего напряжения, двухпопупериодные выпрямители 2 и 3, синхронизатор 4 масшта 30 бируюшие усилители 5 и 6, суммирующий усилитель 7, импульсные модуляторы 8 и 9.В установившемся состоянии на выходе усилителя 7 имеется сигнал К /0(В)- -О, а на выходе усилителя 6 - -Кв/Ц,Допустим, что моменту 0 на фиг, 1 а соответствует положение ключей 10 и 11 импульсных модуляторов, показан 40 ное на фиг. 2, что достигается с помощью синхронизатора 4. Импульсный модулятор состоит иэ ключей интегратора на . усилителе 12 с отраничением одной из полярностей его выходного сигнала в ком 45 пвратора на усилителе 13. С указанного момента до момента - напряжение на выЛходе интегратора модулятора 9 изменяется как показано на фиг. 1 Г(результирующее напряжение). В моментсинхронизатор переключает ключи и напряжение интегратора модулятора 9 начинает убывать. По достижении нуля компаратор переключается и выдает импульсы с выхода П. Для этого момента записано уравнение (1). Модулятор,8 работает аналогично со сдвигом на 180 эл,град.Нв фиг. 3 приняты сждуюшие обозначения; 14 - инвертор, 15 - устройство,09 6выполненное в соответствии с фиг. 2, 16- нагрузка, 17 - устройство преобразования выходного напряжения в пропорцио-нальное напряжение управления.Использование предлагаемого способа управления позволяет для широкого круга преобразователей реализовать на однотипных устройствах структуры управления, обеспечивающие инвариантность выходного напряжения преобразователя относительно изменений его формы, частоты и величиФормула изобретения7 728209 83. Способ по п. 1, о т л и ч а ю - Источники информации,щ и й с я тем, что, с целью компенса- принятые во внимание при экспертизеции изменения действующего значения 1. Патент Франции2194072,линейного напряжения автономного инвер- кл, Н 02 Р 13/16, 1973,тора пад воздействием нагрузки, напря 2. Авторское свидетельство СССРжение управления формируют как часть446939, кл. Н 02 Р 13/16, 1970,действугщего значения указанного нап- Авторское свидетельство СССРряжения.438087, кл. Н 02 Р 13/16, 1972."Патент, г. Ужгород, ул. Проектна з 1150/52 Тираж 783 Ц НИИПИ Государственного комите по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская