Способ управления вентильным преобразователем

П;ц,С"" И Е п 1) 777795 ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государствеииык комите ковано 07,11.80, Бюллетень К(088.8) по делам изобрете и открытий 45) Дата 7.1 1.8 икования опис(72) Авторы изобретения Г. Рубашов, В. Д, Л В, А. Орлов, М. М Ленинградский электротехн (Ленина) и ЛенинградскоеВсесоюзного государст и проектного институ Заявители 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЬ 1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМИзобретение относится к силовой преобразовательной технике, может быть использовано в вентильных преобразователях большой мощности, требующих глубокого регулирования выходного напряжения, например в устройствах вентильного электро- привода, в преобразовательных установках тяговых подстанций электрофицированных железных дорог и др.Известен способ управления вентильным преобразователем, содержащим две последовательно включенные вентильные группы 11 - 2, состоящий в том, что регулируют углы открытия вентильных групп поочередно,Недостатками известного способа управления являются недостаточная компенсация реактивной мощности и снижение пульсаций выходного напряжения.Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления вентильным преобразователем, состоящим из трех последовательно включенных на общую нагрузку управляемых вентильных групп с разными значениями напряжений, состоящий в том, что поочередно изменяют углы регулирования 3.Однако данный способ не обеспечивает достаточно высокий коэффициент мощнотышко, О, Н. Грузова, В. П. Котляр,Дикштейн и М. Э, Гольдентальический институт им, В. И. Ульяновапроектно-экспериментальное отделениевенного научно-исследовательскогота ВНИИпроектэлектромонтаж сти и имеет достаточно высокий коэффициент пульсаций выходного напряжения,Целью изобретения являются повышениекоэффициента мощности и уменьшение пульсаций выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем, чтов способе управления вентильным преобразователем при регулировании выходного напряжения из предельного выпрямитель ного или инверторного режима вначале изменяют в полном диапазоне угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения, затем изменяют угол регулирования группы со средним значением напря жения до тех пор, пока выходное напряжение изменится от исходного значения на величину, равную полусумме выходного напряжения групп с наименьшим и со средним значениями напряжений при их пол ном открытии, при этом выходном напряжении угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения переключают в исходное значение, а углу регулирования группы со средним значением на пряжения придают значение, обеспечивающее сохранение уровня выходного напряжения, после чего продолжают изменять в том же направлении угол регулирования группы со средним значением напряжения ЗО до получения предельного значения углаСпособ управления вентильным преобразователем, состоящим из трех последовательно включенных на общую нагрузку управляемых вентильных групп с разными значениями напряжений, состоящий в том, что поочередно изменяют углы регулирования, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и уменьшения пульсаций выходного напряжения, при регулировании выходного напряжения из предельного выпрямительного или инверторного режима вначале изменяют в полном диапазоне угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения, затем изменяют угол регулирования группы со средним значением напряжения до тех пор, пока выходное напряжение изменится от исходного значения на величину, равную полусумме выходного напряжения групп с наименьшим и со средним значениями напряжений, при их полном открытии, при этом выходном напряжении угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения устанавливают в исходное значение, а углу регулирования группы со средним значением напряжения придают значение, обеспечивающее сохранение уровня выходного напряжения, после чего продолжают изменять в том же направлении угол регулирования группы со средним значением напряжения до получения предельного значения угла регулиро. вания группы с наименьшим значением напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР111746, кл. Н 02 Р 13/16, 1960,регулирования этого выпрямителя, затемвновь изменяют угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения.На фиг. 1 приведена схема устройствадля реализации данного способа; нафиг. 2 - график изменения углов регулирования аь а, аз трех групп, напряжения которых находятся в сооотношении 0,2: 0,3:; 0,5, в полном диапазоне регулированиявыпрямительного и инверторного режимов; 10на фиг. 5 - 5 - зависимости относительногозначения реактивной мощностиЕао дотносительного значения выходного напряУд 15жениядоПреобразователь состоит из трех управляемых вентильных групп 1 - 3 с неодинаковыми значениями номинальных напряжений, выходы которых соединены последавательно на общую нагрузку 4. Питаниевыпрямителей может осуществляться оттрех индивидуальных трансформаторов(фиг. 1), или от одного общего многообмоточного трансформатора, В дальнейшем 25будем считать, что выпрямитель 1 имеетнаименьшее значение напряжения, выпрямители 2 - среднее значение и 3 - наибольшее значение номинального напряжения.Кривые 5 - 8 соответствуют соотношению З 0напряжений трех вентильных групп 0,2:: 03,: 0,5, кривые 9 - 12 - 0,25: 0,35: 0,4кривые 13 - 16 - 0,15; 0,25; 0,6, из которых5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, 14, 15 соответствуютзначениям углов регулирования а,= 0, з 5а=180 и углов коммутации у=О, акривые 8, 12, 16 для ашш=О, ашах=160 иу =20,Кривые 17 соответствуют изменению реактивной мощности для симметричного способа управления,Кривые 6, 7, 10, 1114, 15 соответствуютизменению реактивной мощности для известного поочередного управления, а утолщенной линией показаны кривые изменения 45реактивной мощности для предложенногоспособа,Предложенный способ управления длявсех трех показанных случаев обеспечивает минимально-возможное значение потребляемой реактивной мощности преобразователя. Характерной особенностью работыпреобразователя при этом способе является использование полного диапазона изменения угла регулирования только группы с 55наименьшим значением напряжения, группа со средним значением напряжения на-отдельных участках диапазона регулирования работает с плавным изменением угларегулирования в ограниченных пределах, 60причем эти пределы находятся в областинебольших значений угла регулированиявыпрямительного или инверторного режимов, а группа с наибольшим значением напряжения работает с плавным изменением 65 угла регулирования в небольшом диапазоне напряжения преобразователя только в случае, когда его напряжение больше суммы напряжений двух других групп, в остальных случаях он работает только с предельными значениями угла регулирования. Благодаря этому значительно упрощается система управления, а пульсации выпрямленного напряжения во всем диапазоне регулирования напряжения имеют минимально-возможную (при заданных значениях напряжений выпрямителей) величину. Кроме того, благодаря малым значениям углов регулирования групп с наибольшим и со средним напряжениями углы коммутации этих групп имеют наименьшие возможные значения, что способствует улучшению гармонического состава потребляемого из сети тока. Поэтому, кроме снижения реактивной мощности, предлагаемый способ обеспечивает снижение мощности искажения, что также способствует повышению коэффициента мощности преобразователя. Формула изобретения777795 фиг. 1 52. Журнал Э, П. серия Преобразовательная техника, вып. 5, 1975, с, 14 - 16.3. ТЬугЫогйгогпг 1 сЬег пп 1 паГг 11 сйег 6Копцпц 11 егппд Ргы Юевяе 1 ае 1, Яегпепа - ХейасЬг 1 Й, 1965, Ней 3, 199 - 205 (прототип).777795 Составитель Е, ЖдановТехред В, Серикова Корректор В, Борисова Редактор Г. Петрова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2538/18 Изд.580 Тираж 798 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5