Способ управления двенадцатифазным преобразователем на полностью управляемых тиристорах

, 148 ОО 62 9) цН 02 М 7 МИТЕТТНРЬПИЯМ ГОСУДАРСТВЕКНЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ко эфф влени и спосо циента мощцост двенадцатифаз заключающемся зных систем то реобрармирова а входе уиразовании елем рехф го и обьединение . В.И.Ленина ер инутых30 второго мостов, сд к другу на токов ца в о отцошенио другредложсно кривыеов формироватьвентилей п.8)реобразовательньВысшая школа,оде мо запира отпиранием ием о приведенном ако согласно любого то бом выпря ет по фаз ЭДС, прич ток нагру тилей пер новцая гармоник оторому о а на вход ДВЕНАДЦАТИфАЗА ПОЛНОСТЬЮ УПх мостовряжении сствующей енном пада- ивой с соотве м в любой ки провод 1 омен еменира венил ей ится к пр может быт браист либо па пара вент Го, либо яниводах пос тения - ул орого м в, 3 ил,ектро- азовава е- О 4 ЬР Вентильнаяух частей; д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИньгм пРеОБРА 30 ВАтелемРАВлЯегих тиРистОРАх(57) Изобретение отнозовательной технике ипользовано в электропного тока, Цель изобр бретение относится к технике, в частности к преобртельной технике, и может быть использовано в электроприводах постоянного тока,Целью изобретения является повышение коэффициента мощности,На фиг.1 показана схема двенадцатифазного преобразователя; на фиг.2 -функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ;.нафиг.3 - зависимость ЭДС фазы "а".,первого моста и токов всех вентилейот времени, выраженного в угловом измерении,Преобразователь (фиг. 1) содержиттрансформатор 1 с сетевой обмоткой 2и вентильной обмоткой 3обмотка 3 состоит из дв части 4, соединенной в звезду, и ч ,ти 5, соединенной в треугольчик. К ме того, преобразователь содержит параллельно соединенных моста 6, 7 блок 8 управления преобразователем блок 9 формирователей импульсов уп равления. Первый мост 6 соединен т мя фазами (а", Ь", "с") с частью вентильной обмотки 3. Первый мост держит две группы тиристоров, като ную группу 10 и аноднуо группу 1.Группа 10 состоит из тиристоров 12 14, соединенных между собой катода группа 11 - из тиристоров 15 - 17, соединенных анодами,Второй мост 7 содержит также дв группы тиристоров, катодную группу и анодную группу 19. Первая группа480062 состоит их вентилей 20 - 22, вторая из вентилей 23 - 25.На выходе преобразователя включена нагрузка 26,ветствует работе очередной пятеркитиристоров. На входы блока 27 подается двенадцатифазная система мгновенных линейных напряжений с частей4 и 5 обмотки 3, Блок 27 формируетна соответствующем выходе логическийсигнал на интервале, когда одно изнапряжений превышает по модулю другие. Назовем такой интервал зоной.В начале .каждой зоны формируется импульсы цепью 30. Эта же цепь обеспечивает привязку к началу отсчета времени. По сигналу цепи 30 таймер 29формирует импульсы длительности 8,которая может меняться в зависимостиот внешней уставки. Блок 28, логически объединяя сигналы блока 27 и таймера 29, формирует короткие импульсыуправления ключами 31-40. Эти ключиобеспечивают подключение формирователей 42-46 к источнику 41, При замыкании ключей 31, 33, 35, 37 и 39 формирователи 42-46 формируют импульсы,включающие соответствующий тиристор,а замыкание ключей 32, 34, 36, 38и 40 вызывает формирование выключающих импульсов. Порядок переключения тиристоров мостов 6 и 7 преобразователя приведен в таблице. Устройство (фиг.2),.состоит из блока 27 выделения наибольшего напряжения, логического блока 28, таймера 29, синхрониэирующей цепи 30, электронных ключей 31 - 40, источника 41 питания. Блок 9 состоит из формирователей импульсов 42 - 46, Число ключей на весь преобразователь - 24, а число формирователей импульсов - 12. 5 На фиг. 2 показаны пять тиристоров 12, 15, 16, 21, 24 и соответствующее им число формирователей импульсов и ,электронных ключей, работающих на ино о тервале 6 времени (-456 "- -15 ). 20 В последующих 30-градусных зонах на протяжении периода напряжения питающей сети изменяется только состав пятерок тиристоров. Например, вторая пятерка включает тиристоры 12, 15, 25 20, 23, 24 (интервал -15015). Всего на протяжении периода можно выделить 12 пятерок тиристоров. Блок 27 служит, для выделения 30-градусных интервалов, каждый из которых соот Момент времени, эл.град,Момент времени, эл.град,Тиристор Тиристор 21,24 12,15 13 12 13 1520,23242314,17 20,23212014,1715 12,15202120,2317 1612,15232420,23 14 22)25232513,16141321,24222112,15 14,17252322,25131413,16212221,24 1422,25202213,16171621,24,252412,15 1214,17222022,25161713,16242521,2480062 . ТрехФазный Фазамост Выключаемыйтиристор Трехфазный Фазамост Включаемыйтиристор Момент времени,эл.град,.Первый Второй Катодный ианодныйАнодный Кактодный ианодныйАнодный Первый-30/(1+ 5 14На первом по,.таблице интервале работы преобразователя ток нагрузки/фЪпроводят тиристоры 1, 15, Длительность первого интервала равна 15/1-Ъ,В конце первого интервала по сигналублока 28 замыкается электронный ключ35, что приводит к срабатыванию формирователя 44 импульсов и отпираниютиристора 16. Одновременно с отпиранйем тиристора 16 замыкается ключ 34,что приводит к срабатыванию формирователя 43 и запиранию тиристора 15.С момента отпирания тиристора 16 изапирания тиристора 15 начинаетсявторой интервал, при котором ток нагрузки проводят тиристоры 12 и 16.Длительность второго интервала равна 30.Через интервал 30 замыкаютсяэлектронные ключи 33 и 36, что приводит к отпиранию тиристора 15 и запиранию тиристора 16. С этого моментанаступает третий интервал работы преобразователя. На этом интервале токнагрузки проводят тиристоры 12 и 15,Длительность третьего интервала равнадлительности первого, то есть 15/1-3.Процессы, описанные для первой зоны -45 - 9-15 , повторяются в следующей зоне (-15 ( 9 ( 15 ) и т.д. доконца периода,Изменение величины выходного напряжения достигается заданием значениячерез таймер 29.Все электронные ключи размыкаютсяпосле замыкания через определенныйинтервал времени, измеряемый микросекундами и достаточный для отпиранияи эапирания тиристоров.Ток каждой фазы равен разности токов соответствующих тиристоров: на-,пример, ток фазы "а" моста равен разности токов тиристоров 12 и 15 и по-казан на фиг. 3. Основная гармоникатока фазы совпадает по фазе с ЭДС фазы независимо от значения выпрямленного напряжения, что приводит к повышению коэффициента мощности, равногоотношению действующих значений активной составляющей основной гармоникитока и тока на входе преобразователя.Кроме того, при управлении преобразователем согласно данному способуна входе преобразователя исключаются 10 гармоники 5, 7, 17, 19, , то есть,61 + 1, где 1 - нечетное число, таккак на входе мостов формируются симметричные трехфаэные системы токов,сдвинутые на 30 . Одновременно обесо15 печивается равномерность распределения токов между мостами эа счет того, что в любой момент времени весьток нагрузки течет либо по паре тиристоров моста 6, либо по паре тирис торов моста 7, т.е. мосты нагруженыравными токами. Формула изобретения 25 Способ управления двенадцатифазнымпреобразователем на полностью управляемых тиристорах, содержащим два параллельно подключенных к нагрузкетрехфаэных моста с анодными и катод ными тиристорами, входы первого моста подключены к обмоткам трансформатора, соединенным в звезду, входывторого - к обмоткам трансформатора,соединенным в треугольник, эаключаю- ЗБ щийся в том, что задают отношение Ътребуемого значения выпрямленного напряжения к его максимальному значению, задают начало отсчета времени ина периоде работы включают и выклю чают тиристоры обоих мостов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения коэффициента мощностиуказанное начало отсчета времени задают в момент максимального напряже 4 б ния фазы а сети, а указанные включение и выключение тиристоров производят в следующие моменты времени;- ) торой КатодныианодныйАнодный ПервьВторой а Первый КатодныйанодньпКатодный а 0 рвыи О/(1+ -)2 5 атодный Второй атодныинодный с анодныиКатодный 15/(4 - ) 15/ (4+) торой1 тодныи с с Ь КатоднанодныиАнодны11 6-Ъ) 6+%) Ь с Перв ь Второй Кат одньгланодныйАнодный1/ (8+35 торой111 ер выл тодныи иодный КатодныианодныйКатодный а о О/(5- -)Ъ5/(О+Ъ) выл Катодный ервыиный 5 атодныинодный торои анодныиК".тодный ой Катодкыи 11 ый Като ныи ийй ервый1 а но Второй с КатодныианодныйАнодный 15/ (16-%) 15/ (16+%) 255 Второи11 с Ь ый дныиныйдный атодныи инодный ервый1480062 Составитель В.Мироноедактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова рректор С.йекмар 54/53 ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 оизводственно Заказ ВНИИП Тираж 64 го комитет 5, Москва,осударственно а11303 7 Подписное,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС Ж, Раушская наб., д. 4/5