Способ управления вентильным преобразователем переменного тока

;.ьА.о и "еи и ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ СОюз СО 44 тскиСоцналнстнчеснииРеспублин(22) Заявлено 27. 12.76 (2 ) 2435058/24 йс присоединением заявки М1(51)М. Кд. Н 02 Р 13/ асударстааннвй катет СССР аа далам кзобратви к аткрытай(53) УДК 621.316, .727(088. 8) ат 72) Авторы изобретения С. Н, Сидор иш Научно-исследовательский институт автоматикн и 3 а,внте т. при Томском институте автоматизированных систе и радиоэлектроники54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗЭВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОЮ ТОКАую реакпнюичение н гося управ ния обламся в огра нх воздейстй, превышаитження,я уведиче льной схе х воздейестном способе поьсы на тиристорыкхднх углов управлительного знака проего воздействия, и того и из ие импулопережа ии полож управ ляюш ля отпирающдиапазонпри наличводной Изобретение относится к области преобразовательной техники и может бытьиспользовано для управления вентильными преобразователями переменного тока,снабженными узлами искусственной ком 5мутапии илн же аналогичными преобразователями, выполненными на полностьюуправляемых вентилях.Известны способы управления вентильными преобразователями переменноготока, работающие с естественной, атакже искусственной коммутацией, состоящие в том; что отпираюшие импуль -сы подают на тиристоры либо в диапазоне отстающих (Ос( С % ), либо опережающих (- ХоС, 6 0) углов 1-21управления,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ управлениятиристорным преобразователем переменного гока с комбинированной коммутапией, состоятдей в том, что отпираюшиеимпульсы на тирис торы преобразователя подают как в диапазоне отстающщ, так и опережаюшвх утлов управления относительно точек естественной коммутапии 3.Применение данного способа управления обеспечивает симметричисхемы выпрямления на увелуменьшение быстроизменяющеляюшего сигнала,Известные способы управле лают недостатком; проявляющениченном быстродействии при отработке преобразователем управляющвнй, изменяющихся с частотошей частоту питающего напряПелью изобретения являетснне быстродействия выпрямите3 692057дают отпираюшие имульсы на тиристорыв диапазоне отстающих углов управленияпри наличии отрицательного знака производной управляющего воздействия.На фиг, 1 (а, б, в) приведены диаграммы управляющего и выходного напряжений. Реализация предлагаемого спо-.соба управления может быть осуществленас помощью преобразователя, силовые цепии цепи управления которого отображенына фиг. 2(а, б). На фиг. 3 изображеныдиаграммы напряжений системы управления.Приведенные на фиг. 1 (а, б) кривыеотражают поведение шестифаэных вентильных групп, работающих с естественной(фиг. 1,а) и искусственной (фиг. 1,б)коммутацией при колебаниях углао(, потреугольным диаграммам с частотой,превышающей частоту питающего напряженония в 2,5 раза. Определение моментов оъ.пирания (запирааия) тиристоров осуществляется путем отискания пересечениякривой Ы. ( 6 ) с опорными линиями,25. проходящими через точки естественнойкоммутации, Причем моменты естественного переключения тиристоров определяются на восходящих участках опорныхлиний (фиг. 1,а), а моменты принудизо"тельного переключения. (фиг. 1,б) - на .нисходящих участках, Из диаграмм вид но, что динамическая несимметрия вентильных групп, работающих с раэноименнойкоммутацией, носит" противоположный35характер. Поэтому при работе данныхгрупп на общую нагрузку преобразователь будет иметь ограниченное быстродействие при любом направлении изменения управляющего воздействия.Диаграммы (фиг. 1,в) отражают поведение шестифазной схемы выпрямленяя.управляемой по предлагаемому способу,при отработке аналогйчно изменяющегосяуправляющего воздействия. В данномслучае определение моментов переключения тиристоров производится либо на восходящих, либо на нисходящих участкахопорных линий, в зависимости от знакапроизводной управляющего воздействия 50Так, например, при изменении Ы, внаправлении перевода схемы в инверторный режим1 Ч определение момен.тов переключения тиристоров иа фиг. Цв)д+йроизводится на восходящих участках .опорных линий. При этом переключениетаристоров выпрямителя должно осуществлаться в диапазоне опережающих уг.лов управления с помощью узлов искуссМ 4венной коммутации. При изменении злака производной управля 1 ощего воздействия на противоположный -фц(-0 опрелоделение моментов переключения тирнсторов на фиг Ц В) проиэводится иа яис ходяших участках опорных линий. Коммутация тиристоров выпрямителя должна происходить естественно в диапазоне отстающих углов управления.Силовая схема преобразователя на фиг. 2(а) состоит из мостового управляемого выпрямителя на тиристорах 1-6. Положительный полюс выпрямителя соединен с трехфазным напряжением сети с помощью узла 7 искусственной коммутации, отрицательйый полюс, в свою очередь, соединен с сетью с помощью аналогичного узла 8. Между указанными полюсами включена цепь 8 нагрузки.Система импульсно-фазового управления состоит из шести одинаковых каналов. Каждый канал (фиг. 2,б) содержит генератор 10 опорного напряжения, синхронизируемый напряжением сети Ц Выход генератора соединен с одним из входов узла 11 сравнения, второй вход которого служит для подачи напряжения управления 0 . На выходе узла срав- нения включеннуль-орган 12, выход которого соединен с входом формирователя 13 импульсов. Выход формирователя подключен с основным входом селектора 14, выходы юторого черезсумматор 15 соединяются с управляющим электродом одного из тиристоров выпрямителя, а также тиристора, находящего ся в узле искусственной коммутации, Управляющий вход селектора связан с выходом дифференциатора 16, на вход последнего подается напряжение управления ОУправление преобразователем производится следующим образом.Подаваемое на вход системы импульсно-фазового управлении напряжения .9 у сранивается с опорным напряжением Ц и. Моменты равенства указанных напряже-. ний фиксируются нуль-органом 12, который подает юманды на выработку формирователем 13 управляющих импульсов. Напряжение О имеет форму равнобедренного треугольника, вершина которого синхронизирована с точкой естествен ной юммутации фазных напряжейий (см.фиг.3). Поэтому формирователь 13 вырабатывает в течение периода пичаюшего напряжения два управляющих импульса, симметрично раснолагаюшихся5 69205 но обе стороны от указанной точки естественной коммутации. Далее импульсы поступают на основной вход селектора Х 4, который производит отбор импульсов с фазои 4 Кз или с,ц. В завис имости с от знака сигнала, поступаемого с дифференциатора 16. При изменении управляющего напряжения в сторону перевода схемы в инверторный режим селектор 14 пропускает импульсы с фазой с( кото рые подаются одновременно на управляющий электрод тиристора из числа 1-6, а также тиристора, находящегося в соответствующем узле искусственной коммутации. В результате чего преобразователь 15 начинает работа ь в диапазоне опережающих углов управления, При изменении управляющего напряжения в сторону перевода преобразователя в выпрямитель- ный режим селектор 14 пропускает импульсы с фазой Ы Е, которые подаются на управляющий электрод упоминавшегося тиристора из числа 13. При этом . преобразователь работает в диапазоне отстающих углов управления с естествен ной коммутацией.Предлагаемый способ управления обеспечивает безинерцюнную реакцию их тиристорной схемы выпрямления на управляющее воздействие, изменяющееся в, любом направлении с любой скоростью. Существенным достоинством данного способа управления, в отличие от извест. ного, является совпадение статических регулировочных характеристик управляе мой схемы выпрямления с динамическими,формула изобретенияСпособ управления вентильным преобразователем переменного тока с узлами искусственной коммутации, состоящий в том, что подают два отпирающихимпульса на каждый тиристор в течениепериода питающего напряжения относительно точки естественной коммутапии,отличающийся тем,что,сцелью увеличения быстродействия приотработке выпрямителем управляющихвоздействий, подают отпираюшие импульсы на тиристоры в диапазоне опережающих углов управления при наличии положительного знака производной управляющего воздействия, подают отпирающие импульсы на тиристоры в диапазо-.не отстающих углов управления при наличии отрицательного знака производнойуправляющего воздействия.Истоники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 404171, кл, Н 02. Р 13/16, 1973,2, Авторское свидетельство СССРРедакто 238/49 Тираж 857 ПНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская н аэ. 6 ПодписноеСССР фнлиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. П Составитель О, Наказнаялюканов Техред Н. Бабурка КорректорТ. Рапетник