Способ управления трехфазным мостовым тиристорным преобразователем

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , заключающийся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающей а/ А А Af6r в с сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления , сдвинутые по фазе относительно импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления, отличающийся тем, что, с цедью повьшения надежности и устойчивости в работе преобразователя в несимметричных и неполнофазных режимах питающего напряжения, импульсы синхронизации формируют из каждого линейного напряжения питающей сети в момент перехода его через ноль, из полученных импульсов синхронизации формируют сдвинутые по фазе импульсы управления, которые подают на соответствующие тиристоры, (Л подключенные к фазам соответствую-:, щего линейного напряжения. 3d 05 to 4;: п О г г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51)4 Н 07 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3689250/24-07 (22) 10.01.84 (46) 07:.07.85. Бюл. Ф 25 (72) Ю.Ф. Королюк, А.С. Косов, М.М. Полячек и В.К. Халевин (71) Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (53) 621.314.27(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 930563, кл. Н 02 P 13/16, 1982.

2. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И;М. Чиженко.

Москва-Киев, "Техника", 1978, с,212256 (прототип). (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗHblM МОСТОВЫМ ТИРИСТОРНО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключающийся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающей сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относительно импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости в работе преобразователя в несимметричных и неполнофазных режимах питающего напряжения, импульсы синхронизации формируют из каждого линейного напряжения питающей сети в момент перехода его через ноль, из полученных импульсов синхронизации формируют сдвинутые по фазе импульсы управления, которые подают на соответствующие тиристоры, подключенные к фазам соответствую-:, щего линейного напряжения.

1166240

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазными тиристорными преобразователями.

Известен способ управления многофаэным тиристорным преобразователем, согласно которому формируют синхронизированные с сетью опорное переменное напряжение и прямоугольные симметричные импульсы с периодом, равным 240 зл. град,, сравнивают опорное напряжение и прямоугольные импульсы по величине и в моменты, когда они равны, формируют управляющие импульсы на анодную и катодную группы тиристоров.

Распределяют управляющие импульсы между отдельными тиристорами в порядке, определяемом схемой соединения обмоток трансформатора и пре- 0 образовательного моста (1) .

Недостатком способа является неустойчивость работы преобразователя при несимметрии сети переменного тока, так как опорное переменное напряжение является единым для всех трех фаэ, что предполагает полную симметрию напряжений трехфаэной сети, В несимметричных режимах моменты коммутации тиристоров могут не совпадать с моментами появления на них напряжений, полярность которых соответствует их открытому состоянию, Иэ-эа этого возможны пропус ки зажигания, что может привести к пробою тиристоров. Этот недостаток 35 особенно сказывается при близких коротких замыканиях и при отрывах в сети переменного тока, когда возмож» но исчеэнование одного иэ фазных напряжений сети, 40

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления трехфазным мостовым тиристорным преобразователем, заключающийся в том, что формируют импульсы синхронизации, 45 синфаэные с напряжением питающей сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относительно импульсов синхронизации на 50 угол, определяемый сигналом управления (2j .

Известный способ имеет тот же недостаток, что и описанный, а именно — неустойчивость работы преоб- 55 разователя при несимметрии напря>кений сети переменного тока иэ-за того, что управляющие импульсы фиксированы один относительно другого.

Цель изобретения — повышение устойчивости и надежности работы преобразователя, в том числе обеспечение устойчивой и надежной работы при нессиметричных режимах сети переменного тока,включая неполнофаэные, а также упрощение схемы замещения, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления трехфазным мостовым тиристорным преобразователем, заключающемуся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающей сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относитель но импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления, импульсы синхронизации формируют иэ каждого линейного напряжения питающей сети в момент перехода его через ноль, иэ полученных импульсов синхронизации фор- мируют сдвинутые по фазе импульсы управления, которые подают на соответствующие тиристоры, подключенные к фазам соответствующего линейного напряжения.

На фиг. 1 изображена схема трехфазного тиристорного преобразователя; на фиг, 2 — схема управления преобразователем; на фиг. 3 — временная диаграмма работы преобразователя при симметричном напряжении трехфазной сети; на фиг ° 4 — то же, при чесимметричном (отсутствует напряжение фазы А).

Преобразователь содержит шесть тиристоров 1 — 6 и нагрузку 7, включенную на выпрямленное напряжение.

Схема управления преобразователем (фиг, 2), разделена на три одинаковые независимые схемы 8 — 10, каждая иэ которых управляет четырьмя тиристорами, образующими однофаэный мост, включенный на одно иэ трех линейных напряжений. Так, схема 8 управления управляет тиристорами

1, — 4, образующими однофазный мост, включенный на линейное напряжение У ., схема 9 — тиристорами

3 — 6 (иост, включенный на напряжение Ug, схема 10 — тиристорами

1, 2, 5 и 6 (мо< т, вклкченный на на1166240 пряжение V .). Каждая из схем 8 — 10 сП управления состоит из формирователя

11 импульсов и времяэадавщего блока 12.

Устройство работает следующим 5 образом, На схемы 8-10 управления подаются соответственно напряжения U >., импуль сов сийусоидальное напр ., ение раз- 1О деляется на положительные и отрицательные полуволны, которые преобразуются в прямоугольные импульсы напряжения синхронизации. Положительная полуволна напряжения Uzg 15 преобразуется.в напряжение U > (фиг.3, 4), отрицательная — в напряжение U><,> положительная полуволна напряжения

0 — в напряжение U-, отрицательная— в напряжение U(g положительная полу- 20 волна напряжения Н вЂ” в напряжение

0и„ отрицательная — в напряжение

Ц . Напряжения 0 — U s поступают во времяэадающие блоки 12, где задается угол зажигания тиристоров. Время- 25 задающие блоки 12 могут быть выполнены как таймеры, отсчитывающие.инл. тервал времени <, равный углу зажигания от момента появления переходных фронтов импульсов напряжений 111 - U с .выходов формирователей

11 импульсов ° На выходе времязадающих блоков !2 формируются короткие импульсы напряжений U1 — U<< через время 7 от момента появления на их входах напряжений 0 — U+. Короткие импульсы U1 — U>< с выходов времяза» дающих устройств 12 подаются на управляющие входы тиристоров.

Временная диаграмма работы устрой ства при симметричном трехфазном напряжении переменного тока и угле зажигания, равном 90 эл. град. изображена на фиг. 3. Напряжения U y- Uy с выходов формирователей 11 импульсов сдвинуты на временной оси

43 иа равные интервалы времени, соот-. ветствующие 60 эл. град. Соотве1.- ственно, на выходах времязадающих устройств формируются короткие импульсы напряжений U,> — U ц„ интервалы времени между появлением которых также соответствует

60 эл. град. Во времязадаюдем устроистве 12 короткие импуль сы напряжений Н вЂ” U формируются попарно и подаются на управляющие входы тиристоров, образующих диагонали однофаэных мостов, т.е. от положительной полуволны напряжения U>j управляются тиристоры t и 4,,от отрицательной — тиристоры 2 и З,соответственно от напряжения Ug — пары

С тиристоров 3 и 6 и 4 и 5, от напряжения U-. — пары тиристоров 5 и 2, 6 и !. На нагрузке 7 напряжение U имеет периодический характер с периодом 60 эл. град.

Аналогично работает устройство и при несимметричных напряжениях сети переменного тока. На фиг. 4

I изображена временная диаграмма работы устройства при неполнофазном режиме сети переменного тока — отключена фаза А. Напряжение Н остаЛось без изменения, а линейные напряжения U+a U соответственно равны +Б -U -.(напряжение Бд равно нулю). Так как напряжения сети несимметричны, то интервалы между появлением напряжений V1) — Ug не равны 60 эл. град. Соответственно напряжения U< — U также появляются не через одинаковые интервалы, и напряжение U7 имеет периодический характер с периодом,соответствующим 180 эл. град.

За счет того, что управляющие импульсы формируются не от одного опорного напряжения, а от независимых трех, исключается пропуск зажигания тМристоров и их опрокидывание в несимметричных режимах.

Благодаря этому повышаются надежность и устойчивость работы преобразователя.

1166240 23

11á6240

V(Редактор В ° Данко

Заказ 4319/50 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Vg

Og

ЬВ

Ь9 /уо Z( /22

Составитель С. Пузанов

Техред О.Ващишина Корректор И. Эрдейи

Филнял П1Ш "Патент"., r. Ужгород, ул. Проектная, 4