Способ управления вентильным преобразователем

САНИ РЕТЕНИ Е оюэ Советских Социалистиче Республик ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ(22)Заявле с присоединением заявки РЙ Государственный каинтет СССР ао делам нзобретеннй,06,8 ата опубл 2) Авторы изобретени оиВ, А, Солов Д, Л Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им, В, И, Ульяттова (Ленина)(71) Заявитель ОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЬНЫМ пы 21Не достаткоухудшение быселя . особа являетсяпреобразоваданноодейст еоб ее. Изобретение относится к области уп(равления преобразователями и предназначено для использования в вентильныхпреобразователях электрической энергии,таких как управляемые выпрямители, ин 5верторы, ведомые сетью, преобразователи частоты с непосредственной связью,содержащие две или несколько групп вентилей, углы регулирования которых прирегулировании выпрямленного напряженияизменяют поочередно для получения благоприятных энергетических показателей,Известен способ управления преобразователем, содержащий две или болеевентильные группы, состоящий в том,что изменяют углы регулирования неод-новременно, переключая в первый тактс одним, а во второй такт с другим углом регулирования 111 .Недостатком этого способа управления 2 Оявляется ухудшение быстродействия посравнению о обычным,Известен способ управления пр ра эователем содержащий две и бол венльные группы, состоящий в том, что изеняют углы регулирования поочередно рдновременно каждой вентильной груптНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ управлениявентильным преобразователем, содержащимт 1 вентильных групп, состоящий в том,что изменяют углы регулирования поочередно и одновременно каждой вентильнойгруппы3 ),Недостаток способа управления преобразователем - пониженное быстродействие,Бель изобретения - повышение быетродействия,Поставпенная цель достигается тем,что в известном способе управления вентильным преобразователем, содержащемвентильных групп, состоящем в том,3 73что изменяют углы регулирования поочередно и одновременно каждой вентильнойгруппы, ограничивают скорость увеличения углов регулиромния каждой вентильной группы значением угловой частотыпитающей сети, изменяют одновременнов одном направлении углы регулиромниянескольких вентильных групп при быстрыхизменениях сигнала управления, когдатребуемая скорость изменения выпрямлен-ного напряжения не может быть обеспечена за счет скорости изменения угловрегулирования одной вентильной группы,изменяют одновременно в разных направлениях углы регулирования после достижения выпрямленного напряжения заданного уровня,На фиг, 1 изображен один из возможных вариантов устройства, на фиг, 2 -процесс изменения углов регулирования4.,А,А,Д.4 выпрямленных ЭДС Е,1 Г ,Ц Ц четырех групп вентилей и полйой.3 4 выщзямленной ЭДС преобразователя Едля случая бесконечно большого числафаз в каждойгруппе вентилей, нв фиг, 3показан процесс изменения напряженийна входах систем импульсно-фазового управления Оу О О, О, и кривых вып 11 2, , 14рямленных ЭДС четырех групп вентилей,Е,1,6 6 д также полной выпрямленной ЭДС е при 6-фазных группахвентилей (вентильный преобразомтельсостоит из 4-х последомтельно включенных групп вентилей),Блок-схемаустройства. содержит Иканалов управления по числу групп вентилей, входящих в состав преобразователя. Каждый канал содержит систему1 импульсно-фазового управления, с помощью которой изменяется угол регулирования Д соответствующей-ойгруппы вентилей, блок 2 ограничениямаксимального и минимального значенийнапряжения, поступающего на, вход данного канала управления и источник напряжения смещения 0. пойключенный ко входу блока 2 вместе с общимдля всех каналов источником входного напряжения 0, Выход блока 2 подключен ко входу блока 3 нелинейности,выход которого соединен со входом устройства 4 типа задатчика интенсивности .Выход устройства 4 подключен ко входам51015 2025 30 35 40 45 55 Благодаря наличию источников смещения при изменении входного напря-, жения 0напряжения на выходеблоков 2 изменяются поочередно;при царюнцси 1 в 1 во н;гдето . и Ц с- минимальное и макаммахсимальное значениянапряжения, ограничиваемые блоком 21 -го каналаизменяются только напряжения на выходе блока 2 т-го канала управления, Строгая поочередность обеспечивается при условии.влп ОсегиОлд 1 слл ;.+. Устройства тина задатчика 4 интенсив ности ограничивают скорость уменьшения напрйжения О на входах систем 1 импульсно-фазового управления на уровне, равном отношению угловой частоты питающей сети к передаточному коэффициенту систем импульсно-фазового управления, Благодаря этому скорость увеличения углов регулирования всех групп вентилей ограничивается значением угловой частоты питающей сети, Передаточный коэффициент блока 5 пропорционален, а блока 3 - обратно пропорционален суммарному передаточному коэффициенту системы импульсно-фазового управления и соответствующей группы вентилей, Поэтому напряжения на входе блока 3 и на выходе блока 5 при медленных процессах управления, когда скорость изменениянапряжений не ограничивается блоком 4, будут пропорциональны выпрямленному напряжению соответствующей группы вентилей, Нв вход сумматора 6 ати. напряжения поступают с противоположными знаками, поэтому при медленных процессах управления никакой передачи сигнала с т-го на 1+1 канал не будет происходить д процесс регулирования будет осуществляться с поочередным изменением углов вентильных групп;При быстром уменьшении входного напряжения, когда скорость изменения напряжения О. на входе системы импульсно-фазового управления 1- го канала, по которому шло управление на данном участке диапазона регулирования, ограничивается устройством 4, выпрямленное напряжение 1 -ой группы вентилей будет уменьшаться с определенной скоростью, В атом случае напряжение на входе блока 3 атого канала будет пропорционально заданному, а на выходе блока 5 - про 0700 , 4 -гЬ канала соединен со входом блока 3 (1+1)-го канала управления,. напряжения преобразователя будет оставаться неизменным, В момент напряжение на входе системы импульсно-фа 5. 7397порционально истинному значениям выпрямленного напряжения этой группы вентилей, С выхода сумматора 6 1-го канала на вход блока 3 (1+1)-го канала будет поступать напряжеййе, пропорциональное разности заданного и истинного значений выпрямленного напряжения 1-ойгруппы, Это вызовет уменьшение выпрямленного напряжения ( 1+1),-ой группывентилей, Если скорость изменения углов 106+1)-ой группы тоже будет ограниченаустройством 4, то аналогичный сигналпоступит с ( 1 +1)-го на +2)-й канал,и т,д, Таким образом, будут изменятьсяв одном направлении углы регулированиянескольких групп вентилей. Когда заданное изменение суммарного выпрямленного напряжения будет отработано, сигнал с выхода сумматора 6 (1+К)-го канала начнет уменьшаться и углы регулирования (1+К+1)-й группы вентилей начнут изменяться в обратном направлении,Процесс будет происходить при постоянстве полного выпрямленного напряжения25и завершится к моменту, когда сигнал с.сумматора 61-го канала станет равнымнулю, т,е, когда угол достигнет установившегося значения, а углы остальныхгрупп примут крайние значения, опреде 30ляемые соответствующими блоками ограничений,Как видно из фиг, 2, 3 скачкообразное уменьшение сигнала управления,происшедшее в момент временивызывает одновременное изменение напряже 35ний (О,О, ц Ц- фиг, 3) на входахсистем ймйульсйо-фазового управлениявсех четырех каналов с максимально воможной скоростью, определяемой блоком4 ограничения и равной скорости изменения опорного напряжения О оп, Изменение углов регулирования на выходе соответствующих каналов управления будетпроисходить также с максимально возможной скоростью (для преобразователя с бесконечно большим числом фаз групп вентилей изменение углов регулирования будет носить непрерывный характер - сК.,д-,д-,О(.4- фиг, 2), Изменение Выпрямленного, напряжения преобразователя ЕСувызванное одновременным изЕмейением углов регулирования групп вентилей в одном направлении, будет происходить с предельной скоростью, В момент Ь выпрямленное напряжение достигнет требуемого значения, соответствующего установившемуся значению входного напряжения управления, поэтому напряжения на входах систем импульсно -фазового управления, а следовательно, иуглы регулирования на выходах соответствующих каналов управления начнут изменяться в разных направлениях, При этомизменение напряжений и углов регулирования первых трех групп вентилей будетпроисходить в прежнем направлении с тойже максимально возможной скоростью, аизменение напряжений и угла регулирова,ния четвертой группы вентилей - в противоположном направлении с такой скоростью, что значение выпрямленногого эовогоуправления 0 достигает значения, равного уровню ограничения максимального значения входного напряжения, ауголрегулирования с.4 своейминимальной величины, поэтому на участке 6=1,будут изменяться напряжения иуглы регулирования только первых трехгрупп вентилей, причем угол регулирования и напряжение третьей группы, изменив направление, будут изменяться стакой скоростью, что выпрямленноенапряжение преобразователя будет попрежнему неизменным, В моментпреобразователь перейдет в статический режим работы с соотношением углов регулирования, соответствующим поочередному управлению, На фиг. 3 заштрихованная площадь соответствует разности выпрямленных напряжений одного и того жепреобразователя при обычном поочередном способе управления и при управлении по предлагаемому способу и нагляднопоказывает повышение быстродействияпреобразователя,Формула изобретения Способ управления вентильным преобразователем, содержащим И вентильных групп, состоящий в том, что изменяютуглы регулирования поочередно и одновременно каждой вентильной группы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повыше ния быстродействия, ограничивают скорость увеличения углов регулирования каждой вентильной группы значением угловой частоты питающей сети изменяют од)новременно в одном направлении углы регулирования нескольких вентильных групп при быстрых изменениях сигнала управления, когда требуемая скорость изменения выпрямленного напряжения не может бытьобеспечена за счет скорости измененияуглов регулирования одной вентильнойгруппы, изменяют одновременно в разныхнаправлениях углы регулирования последостижения выпрямленного напряжения заданного уровня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Долбня В, Т, Несимметричное сеточное управление ионными выпрямителями, фЭлектричество 1959, М 4,2, Маевский О. А. Поочередное управление несимметричными вентильными группами - эффективное средство повышения коэффициента мошности глубоко- регулируемых преобразователей, Известия ВУЗов, фЭнергетика", 1963, % 3. 3, Акцептованная заявка ЯпонииМ". 47-51126, кл, Н 02 М 7/12, 1972.