Способ управления статическим преобразователем

Номер патента: 866689

Авторы: Королев, Мордвинов

ZIP архив

Текст

) Заявител ки р ия РЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ТИЧЕСКИМ ПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ С иной дулятора, работающей в инверторном рекиме 21,Недостатком известного способа управления, при котором формируются толькоосновные и дополнительные сигналы, является то, что наблюдаются искаженияформы кривой ступенчатого напряжения,Цель изобретений - повышение ка-чества электрической энергии на выходе статического преобразователя путемисключения зависимости формы выходного напряжения от коэффициента мощ.Ыауи нагрузки,Изобретение относится к преобразовательной технике, рещакипей задачипреобразования постоянного напряжения,в переменное ступенчатой формы.Известен способ управпения статическим преобразователем, состоящий втом, что подают переменное напряжения повышенной частоты от источника с несколькими отводами на циклоконвертор (демодулятор) и подают основные импульсы управления длительностью полупериода напряжения источника повышенной частоты в моменты изменения полярности указанного напряжения 2,"-Однако данный способ управленияйе обеспечивает работу преобразо;вателя на реактивную нагрузку .Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ управления статическим преобразователем соступенчатой формой выходного напряжей институт автомаиюв - Томском институте автоматиэироваиныиоелектроники ния, содержащим инвертор повышечастоты, к вторичным обмоткам согласующего трансформатора которого пощлючен демодулятор, состоящий в том,что подают на вентили демодулятора основные импульсы управления, дпитептпостыл полупериода напряжения инвертора повышенной частоты, и дополнительные импульсы управления в концекаждого полупериода напряжения указанного инвертора па группу вентилей демо866689 4Мосткам (3+4) и (8+9), напряженищ которых равны амплитуде первой ступенивыходного напряжения. Для формированиянапряжения во второй тактовый интеуьвал ( 14 -Фе ) нагрузку необходимопошцпочать к обмоткам (3+4+5+6) и(6+7+8+9), напряжения которых равныамплитуде второй ступени. В третийтактовый интервал (9 -1 д) нагрузкаподключается к обмоткам (3+4+5+6++5+6+7+8+9) и т.д. 15 20 30 40 3Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу упрввлеииястатическим преобразователем со ступенчатой формой выходного напряжения, содержащем инвертор повышенной частоты, к вторичным обмоткк 4Согласующего трансформатора которогоподключен демодулятор, подают вспомогательную серию импульсов управления на вентили групп, работающей винверторном режиме, при формированииступеней напряжении меньше 0,50 адополнительную серию импульсов управления подают на общие тиристоры группы, работавшей в инверторном режиме,и на остальные тиристоры группы, работакнпей в выпрямительном режиме, при формировании степеней напряжения меньше 0,50, а также тиристоеф,ры группы, работающей в инверторном режиме, при формировании ступеней напряжения больше 0,50, гдеО,амплитуда первой гармоники ступенчатого, напряжения,На фиг. 1 представлена схема стати-ческого преобразователя , реализующего предлагаемый способ, нв фиг. 2 последовательности сигналов управ ления, поступающие нв вентили демодулятора. Статический преобразователь ("сим- метричная схема ) содержит источник 1 повышенной частоты, объединяющий инвертор 2, согласующий трансформатор, вторичные обмотки 3-9 которого включены последовательно, и демодулятор на тиристорах 10-29, подключенный к отводам вторичных обмоток. На выходе демодулятора подключена. нагрузка 30. Напряжение инвертора повышенной частоты 31 поступает на тиристорный демодулятор, на который поступают импульсы управления 32-51 (соответственно на тиристоры 16,22, 2018,24, 14, 12, 11,29,23, 17, 19,2 1,45 15,25,13,27,28 и 10). На выходе пре. образователя (демодулятора) формируется ступенчатое напряжение 52.Способ осуществляется следующим образом.50При управлении статическим преобразователем на выходе преобразователя формируется напряжение, например, с восемью тактовыми интервалами ( 1 8) .и четырьмя подинтевалами (К=4). Для 55 формирования напряжения в первый тактовый интервал (10-14 ) нагрузку необходимо поочередно подключать к обПри работе статического преобразователя на нагрузку с соя)СОЮкна вентили демодулятора, в отличие от известного .устройства, необходимо подаватькроме основных импульсов управлениядлительностью полупериода напряженияинверторв (фиг, 2.31), еше и дополнительные в конце полупериода, указанного напряжения инвертора. Так, в интервале временИ Ф 0 - Ф 1 основныеимпульсы управления 32 и 40 поступают соответственно на тиристоры 16 и11 и нагрузка подключаетс,як обмоткам(3+4). В интервале времени 1-1 из 1 меняется полярностьнапряжения инвертора 31 . и к нагрузке необходимоподключить обмотки, (8+9). Для этогоперед моментом времени 1., дополнительный импульс управления поступает на тиристор 22 (на фиг. 2.33 не щжазан),принадлежащий к группе, работающей ввыпрямительном режиме, и это приводитк вьпцпочению тиристора 16,Длительность дополнительного импульса управления равна времени восстановления тирис 1 оров демодулятора, а егосрез (задний фронт) совпадает с моментом изменения полярности напряжения инвертора ( 11 ). В момент времениосновной импульс управления 41 поступаетна тириСтор 29, что приводит к вьпцпочению тиристора 11, т.е. нагрузка подключается к обмоткам (8+9), Далее передмоментом времени 1дополнительныйимпульс управления (на фиг. 2.32 не показан) поступает нв тиристор 16, чтоприводит к выключению тирнсторов 22.В момент времени 1 основной импульс управления поступает на тиристор11, что приводит к выключению тиристора 29, и т.д.При работе на указанную нвгру ;зку дополнительные импульсы упрвйления поступают только на тиристоры, которые формируют напряжение мекке5 86 0,50,гдеК,щ - амплитуда первой гармоники ступенчатого напряжения 52.Исключение составляет только дополнительный импульс напряжения перед моментом времени 1 д, поступающий на ти; ристор 20 (фиг. 2.34), формирующий напряжение втордй ступени, величина которой больше 0,50,1 п 1 (0,1 =0,1962 З О 0 559 И"1 еО 0 8370 ЧЯ = 0,992701 п). Последний дополнительный импульс управления поступает перед моментом времени 1 на тиристор 20 (фиг. 2.34), что приводит к выключению тиристора 22.В интервале времени 14 - В к, нагрузке подключены обмотки (Ч+4+5+6) за счет тиристоров (6+7+8+9) требуется в момент времени подавать только ос- новные импульсы управления на тиристоры 18 и 29, что обеспечивает подклюю Фчение обратного ,.напряжения обмот. - ки 7 к тиристору 20 и напряжения обмоток (3+4+5+6+7+8+9) к тиристору 11. ,Таким образом, прй формировании напряжения больше 0,5 И,п 1 подавать дополнительные импульсы управления на тиристоры демодулятора не требуется.В принципе для работы преобразователя на .указанную нагрузку дополнительные импульсы управления можно не подавать а по аналогии с известным устройством подавать только основные импульсы. Однако в этом случае форма выходного напряжения отличается от напряжения 52. Так если в интервалек нагрузке подключены обмотки (ЗФ 4), подача основных импульсов управления в, момент времени .(фиг. 2.ЗЗ и фиг. 2.41) приводит к выключению только тиристора 11 а нагрузка подключена в интервале времени Ф 1 - 1 к обмоткам (5+6+7+849), напряжение которых намного болыпе амплитуды первой ступени и т.д. Поэтому подача указанных доцолнительных импульсов управления на вентили группы, работающей в выпрямительном режиме, является необходимым условием для получения выходного напряжения высокого качества. При этом дополнительные импульсы управления на общие тиристор 1 р 10,11,28 и 29 не подаются.При снижении коэффициента мощности нагрузкиСОВЧ (00 - кроме указанЛных импульсов управления, необходимо формировать вспомогательные (вспомогательную серию импульсов управления), которые предназначены для сохранения ступенчатой формы напряжения 52 при6689 6 101520253035 40 45 50 55 работе преобразователя в инверторном режиме, В этом случае вспомогательная серия импульсов управления подается на вентили группы работающей в инверторном режиме, и при формиро . ванин напряжения меньше,0,5 0 ар, ДополЩ 1 ительная серия импульсов управления подается на вентили группы, работающей в выпрямительном режиме, и при формировании напряжении меныпе О,М 1 п. При формировании напряжения болиде 0,5011.п подаются только дополнительные импульсы управления на тиристоры группы, работающей в инверторном режиме. При этом на общие тиристоры 10,11,28 и 29 поступают только дополнительные импульсы управления при работе нреобразователя в инверторном режиме (фиг. 240;2.41 2,50 и 2,51), Основные импуль,сы управления подаются на вентили.,сог .ласно.йиг. 2. независимо отоаЧп.Если ток нагрузки, например, переходит через нуль в интервале времени 1 и до момента времени 1 О включены тиристоры 10 и 17, подача основных импульсов управления длительностЬю 1 о на тиристоры 11 и 16 (фиг. 2.23 2.40), не приводит к их включению, а ток нагрузки пропускают тиристоры 10 и 17.В интервале 1 - Ь необходимо к нагрузке подключить обмотки (8+9) . . Достигается это вследствие подачи дополнительного импульса управления на тиристор 28 (до момента времени 1, фиг, 2,50) и вспомогательного в момент времени 1 на тиристор 23, что пр - водит к выключению тиристоров 10 и 17 и подключению нагрузки к обмоткам ( 8+9) за счет тиристоров 23 и 28, Перед моментом 1 1 дополнитель.ь.й импульс управления (фиг. 2 51) поступает на общий тиристор 10 и в момент временивспомогательный импульс управления (фиг, 2.43 - на тиристор 17, что приводит к выключению тиристоров 23 и 28 и подключению .нагрузки к обмоткам (3+ 4) за счет тиристоров 10 и 17.После перехода тока нагрузки (в интервале1 - Ь ) через нуль включены тиристоры 11 и 16, так как на них поданы основные импульсы управления (фиг, 2,40 и 2.32), С этого момента ( начало выпрямительного режима)дополнительные импульсы управления на общие тиристоры (10,11,28 и 29) не посту пают, а на остальные вместо вспомо- гательных поступают дополнительные

Смотреть

Заявка

2747162, 05.04.1979

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ ПРИ ТОМСКОМ ИНСТИТУТЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

МОРДВИНОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, КОРОЛЕВ СТАНИСЛАВ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 13/16

Метки: преобразователем, статическим

Опубликовано: 23.09.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-866689-sposob-upravleniya-staticheskim-preobrazovatelem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления статическим преобразователем</a>

Похожие патенты