Способ управления -мостовым -фазным вентильным преобразователем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) Н 02 Р 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ельский инстиромеханикиавтоматизиения и радио.8)идетельство СССР 13/16, 1980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Научно-исследоватут автоматики и элекпри Томском институтерованных систем управлэлектроники(56) 1. Авторское свВ 775854, кл. Н 02 Р 2. Патент США У 3769570,кл. Н 02 М 1/12, 1978.3. Авторское свидетельство СССВ 832695, кл. Н 02 13/16, 1981.(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ О .-МОСТО"ВЫМ п 1 -ФАЗНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗО- .ВАТЕЛЕМ, заключающийся в том, чтоформируют л 2 е-канальных последовательностей управляющих импульсовс относительным фазовым сдвигом,зависимым от опорного напряжения,количества фаз и числа мостов преобразователя,.изменяют фазу указанныхимпульсов пропорционально управляю"щему напряжению, чередуют подключение управляющих импульсов к вентилям одной фазы по циклу с частотой в. И раз меньшей частоты питающей сети, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения искажений тока, потребляемого преобразователем от сети переменного тока, измеряют выпрямленный ток преобразователя, формируют И -1 дополнительных напряженийО=Огде О 1- аъссофоьК 1 ЕО+(1-1) М-Ке 1 д- - к Со+( -) и,2;= 1-и;0,1 - опорное напряжение;0 - управляющее напряжение;К, Ке - коэффициенты пропорцио-нальности,-. выпрямленный ток преобразователя, относительный фазовый сдвиг 2 н 1-ка" альных последовательностей формируют внцм., тЬс( =1- 1) -фВОкво 1 де К Г - коэффициенты пропорциональности;Т " период напряжения питаю- щей сети1116517 1тавляющих в кривой потребляемогоиз сети тока при регулировании преобразователя возрастает. При заданном уровне высших гармоник в питающейсети это ведет к ухудшению массо",габаритных показателей преобразователя за счет установки силовых резонансных фильтров для фильтрациивысших гармоник.1 О Цель изобретения - уменьшениеискажений тока, потребляемогопреобразователем из сети.Поставленная цель достигаетсятем, что формируют и 2 гй-канальныхпоследовательностей управляющихимпульсов с относительным фазовымсдвигом, зависимым от опорного напряжения, количества фаз и числамостов преобразователя, изменяют2 О фазу указанных импульсов пропорционально управляющему напряжению,чередуют подключение управляющихимпульсов к вентилям одной фазыпо циклу с частотой в и раз меньд 5 шей частоты питающей сети, изменяют выпрямленный ток преобразователя, формируют и -1 дополнительных напряженийо :о,-о,1 Т Ь а=-1) - ф 5 кюиИзобретение относится к электротехнике и может быть использованодля управления тиристорными преобразователями переменного тока впостоянный, например, в электрохимическом производстве, а также вметаллургической промьппленности.Известен способ управления преобразователем, состоящим из двухпараллельно включенных выпрямительных групп, тиристоры которых отпираются через период напряжения питающей сети попеременно управляющими импульсами с фазами регулирования с. и с 11,Недостатком известного способауправления является низкое качество переменного тока и выпрямленногонапряжения.Известен также способ управлениявентильными преобразователями, содержащими выпрямительные мосты,заключающийся в подаче управляющихимпульсов на мосты с временнымсдвигом 21,Это позволяет улучшить гармонический состав тока, потребляемого преобразователем, но ведет к увеличению установленной мощности силового трансформатора преобразователя.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяспособ управления г 1 -мостовым вентильным преобразователем, заключающийся в поочередном включении вен 35тилей преобразователя с помощьюи-шестифазных последовательностейуправляющих напряжений, сдвинутыхдруг относительно друга на долю периода напряжения питающей сети, об Оратно пропорциональную количествуфаз и числу мостов преобразователя,и в чередовании моментов включениявентилей, подключенных к однойфазе, по замкнутому повторяющемусяциклу с частотой в и раз меньшейчастоты напряжения питающей сети 31.1 Основной недостаток способа - ухудшение гармонического состава потребляемого из сети тока при регулировании преобразователя ввиду ухудшения условий компенсации гармоник потребляемого из сети тока, вызванного изменением в процессе регулирования соотношений меяду углами коммутации токов вентилей, подключенных к одной фазе. Поэтому величина отдельных гармонических сосгде д = 1-и,Ц, =агссоьсоьК,0+1-10 о 1-Кд 1.-к,оч 1 - 10.1;Ц 0 - опорное напряжение,Уч - управляющее напряжение,К, К - коэффициенты пропорциональности;- выпрямленный ток пре.образователя,и относительный фазовый сдвиг 2 щ-канальных последовательностей формируют равным где Г, К 5 - коэффициенты пропорциональности,Т - период напряжения питающей сети.На фиг. 1 представлен преобразователь, реализующий данный способ дляи=2, на фиг.2 " пример выполненияфункционального преобразователя.Преобразователь (фиг.1) содержиттрехфазные выпрямительные мосты 1,2, включенные на стороне постоянного тока параллельно через уравнительные реакторы 3,4, блок управлениячивает аналоговую аппроксимациюфункции 51 пО -К 013- сов К 101 - . иь и.,с погрешностью аппроксимации до0,013.Напряжение соз КУ с выходадвухквадрантного синусного Функционального преобразователя 17 поступает на вход сумматора напряжений18, на другой вход которого подаетсянапряжение, пропорциональное выпрямленному току преобразователя, с датчика тока 14. Сумматор напряжений18 выдает напряжение, равноеГ соз К 0-К 1 д 3 Функцияагссоз совК 0-К 14 реализуетсяв функциональном преобразователе 12 15на следующих элементах: сумматоренапряжений 19, одноквадрантном синусном функциональном преобразователе23, сумматоре напряжений 22 и инЬертирующем усилителе 20 с большим 20коэффициентом усиления. Напряжениеагссозсоз КУ-К 1 д 1, сформированное таким образом, поступает на сумматор напряжений 21, где происходитлогическая операция вычитания напряжения управления 0 из напряженияогагссоз асов К 11 у-К 11, т.е.агссоз(сов К 0-К 1 д)-К 01. Таким образОм, с выхода функционального преобразователя 12 снимаетсянапряжение О: 1 акиас 05 К 1- К 1 д 1 -- КОФормировайие напряжения 0 Фв функциональном преобразователе 13осуществляется аналогично формированию напряжения У в Функциональном 35преобразователе 12. Сформированныетаким образом напряжения 0 и 0с выходов Функциональных преобразова"телей 12, 13 соответственно поступаютна входы сумматора напряжений 10,где 40происходит выделение напряжения,пропорционального разности напряжений 0 и 0 , которое затем суммируется с напряжением с выхода сумматора напряжений 9 в сумматоре напряжений 11 и поступает на вход фазосдвигающего узла 6. Такимобразом, осуществляется изменение фазы л последовательности импульсов в зависимости от режимных параметров преобразователя. Блок управления 5 вырабатывает две симметричные шестифазные последовательности управляющих напряжений, имеющих фазовые , углы Ыи о,4 с( . Напряжения управления с выходов блока управления с выходов блока управления 5 поступают на распределитель управляющих напряжений 8, через который осуществляется распределение напряжений управления между тиристорами преобразователя таким образом, чтобы управляющие электроды тиристоров, подключенных к одной фазе, в любой момент времени быпи соединены с разными выходами блока управления 5. Кроме того, распределитель 8 периодически (цри п = 2 через период колебаний напряжения сети) подключает управляющий электрод каждого тиристора с одного выхода блока управления 5 на другой, обеспечивая тем самым чередование углов отпирания каждого тиристора с частотой в п раз меньшей частоты напряжения сети, .питающей преобразователь. Использование способа позволяет улучшить Форму кривой переменного тока, уменьшить величину высших гармоник, генерируемых преобразователем в питающую сеть, и тем самым способствует уменьшению ущерба, наносимого высокочастотными составляющими, Спо" соб способствует также снижению установленной мощности преобразователя за счет уменьшения потерь мощности в обмотках трансформатора.1116517 е Редактор О. Колесник Тираж 666 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4