Устройство для управления двумя параллельными статическими преобразователями

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

027 А (29) (1B ш4 Н02М700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3723190/24-07 (22) 23.12.83 (46) 07.12.85. Бюл. Ф 45 (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт (72) В.М. Волошин, Д.И. Родькин, Е.Н. Комиссаренко, П.И. Козлов и Ю.Б. Филипп (53) 621.316.727 (088.8 ) (56) Справочник по автоматизирован ному электроприводу. Под ред.

В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М.:

Энергоатомиздат, 1983, с. 491- 492.

Авторское свидетельство СССР

У 884068, кл. Н 02 Р 13/16, 1981 (прототип ). (54) < 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУМЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ СТАТИЧЕСКИМИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ с двумя мостами вентилей, содержащее - блок импульсно"фазового управления и два усилителя-распределителя, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам вентилей соответствующих мостов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения качества питающего напряжения за счет взаимокомпенсации коммутациониых искажений и повышения надежности за. счет дополнительного выравнивания нагрузок преобразователей, оно снабжено двумя ограничителями-формирователями, двумя интеграторами, блоком вычитания, ком"паратором, элементом НЕ, полосовым фильтром, усилителем, формирователем, двумя ключами, двумя D — триггерами первой ступени задержки, двумя D — - триггерами второй ступени задержки, четырьмя ключами управле;ния,.информационные входы которых соединены с источником управляющих . импульсов, соответствующие входы управления соединены с выходами компаратора и элемента НЕ, а выходы соответственно непосредственно и через D — входы двух последовательно включенных D — - триггеров первой и второй ступени задержки — с входами усилителей-распределителей, при этом входы ограничителей-формирователей предназначены для соединения ; с силовыми входами соотвествующих мостов, а выходы - с блоком вычитания, выход которого соединен с

С- входами D — триггеров первой ступени задержки и с входами интеграторов, выходы которых соединены с входом компаратора, выход которого соединен с входом элемента НЕ, причем выход элемента НЕ и выход компаратора соединены с соответствующими входами управления ключей, информа ционные входы которых предназначены для соединения с силовыми входами соответствующих мостов, а выходы через последовательно включенные полосовой фильтр, усилитель и формирователь — с С вЂ” входами D — - триггеров второй ступени задержки.

119702

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления мощными преобразователями установки, и может быть использовано в установках горнодобывающей и метал- 5 лургической промышленности, обеспечивающих параллельную работу статических преобразователей на общую нагрузку.

Целью изобретения является улучше- 10 ние качества питающего напряжения за счет вэаимокомпенсации собственных коммутационных искажений и повышение надежности за счет дополнительного выравнивания нагрузок прербраэовате- 15 лей.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, демпфирующего собственные коммутационные колебания; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы, 20 поясняющие работу устройства.

Функционаяльная схема. содержит параллельные преобразовательные мосты

1 и 2, соединенные с сетью через преобразовательные трансформаторы 3 25 и 4 и нагруженные на двигатели 5 и 6.

Цепи формирования управлякщих импульсов состоят из блока 7 импульсно-фазового управления, соединенного че рез ключи 8 -11 управления (8, 10 — 30 ключи управления прямого канала; 9, 11 — ключи управления задержанного канала), D — триггеров 12 — 15 (12, 14 - D — триггеры первой ступени;

13, 15 — D — триггеры второй ступени) 35 с входами усилителей-распределителей

16 и 17, выходы которых соединены непосредственно с управляющими электродами вентилей мостов 1 и 2.

Цепи, обеспечивающие эадер ц у пер- 40 вой ступени, состоят из ограничителей-формирователей 18 и 19, входы которых соединены с силовыми входами мостов, а выходы — с входами блока 20 вычитания, выход которого сое- 45 динен с С вЂ” входами D — - триггеров

12 и 14 первой ступени. Цепи, обеспечивающие задержку второй ступени, состоят из ключей 21 и 22 (ключ 21для привязки работы устройства к режиму работы 1; ключ 22 — для привязки к режиму моста 2), информацион-I ные входы которых соединены с силовыми входами мостов преобразователей, а выходы соединены с входом полосо- 55 вого фильтра 23. Выход полосового фильтра 23 соединен через усилитель

24 н формирователь 25 с С - axqgmm

7 2

D — триггеров 13 и 15 второй ступени.

Узел, выполняющий синхронизацию и привязку режима работы устройства к преобразовательному мосту, имеющему токовую нагрузку, состоит as интеграторов 26 и 27, входы которых соединены с выходами ограничителейформирователей 18 и 19, а выходы— с входами компаратора 28. Выход компаратора 28 соединен с входами управления ключей 8, 11 и 21 и с входом элемента HE 29, выход которого, соединен с входами управления ключей

9, 10 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Например, ток нагрузки у первого моста больше, чем у второго (,>g>).

Напряжений питания преобразовательных мостов 0 „ р, и 0Пр поступают на вход ограничителей-формироватеЛей

18 и 19, на выходе которых образуются сигналы " р, и 0 р!„ поступающие на вход блока 20. На выходе блока 20 образуется сигнал 0, ко.торый поступает на С вЂ . входы D —триггеров 12 и 14 превой ступени соответственно мостов 1 и 2.

Одновременно сигналы Ору и Ору поступают на входы интеграторов 26 и 27, на выходах.,которых образуются, сигналы Оц, и 0> . Сигналы дц, и

Uq< поступают на вход компаратора

28, на выходе которого образуется сигнал 14, равный логической "1" (так как g, ) ). Сигнал 0 поступает на вход элемента НЕ 29, на выхо;де которого образуется сигнал O g!! „ равный логическому "0". Сигнал К1 поступает на входы управления ключей

8 и 11 и открывает их. Сигнал Ug поступает на входы управления кхпо,чей 9 и 10 и закрывает их.

Блок 7 импульсно-фазового управления выдает сигнал Uù, который цоступает на информационные входы ключей 8 — ll. Далее сигнал О,„! проходит через открытый ключ 8 на вход усилителя-распределителя 16, выход которого подключен к управляющим электродам тиристоров моста I. Одновременно сигнал Ощ поступает через открытый ключ 11 íà D — вход

D — триггера 14 первой ступени на

С вЂ” вход которого пдан сигнал равный равности углов коммутации 1, Г и / . Выходной сигнал 6„„ на выхо!

197027 кк ь с

<1;=/g -,t, 3 де Р— триггера 14 появляется с задержкой во времени на величину дли- . тельности сигнала 11 . Таким образом, D — триггер первой ступени обеспечивает сдвиг последовательности управляющих импульсов второго моста относительно первого на величину а также обеспечивает режим одновременного конца коммутации вентилей обоих мостов (выравнивает во времени фронтов Ь и Ь - ).

Одновременно с управлением режимов работы ключей 8 — 11 сигналы Ц„ и Ц „ поступают на входы управления

uн ключей 21 и 22 (в данном случае сиг-. нал логической "1" поступает на вход управления ключа 21), Сигнал (III«ее- . рез открытый ключ 21 поступает на вход полосового фильтра 23, на выходе которого образуется сигнал 0 (дополнительное введение ключей 21 .и 22 обеспечивает точное .совпадение во времени конца коммутационного процесса с началом затухающих послеком,мутационных колебаний для моста, по отношению к которому осуществляется сдвиг управляющей последовательности другого моста). Сигнал 0 поступает на вход усилителя 24, на выходе которого образуется сигнал 0Il< .. Сигнал

О q поступает на формирователь 25, на выходе которого образуется сигнал 0О, равный по длительности полупериоду послекоммутационных затухающих колебаний. Сигнал U поступает . на С вЂ” входй D — триггеров 13 и 14 второй ступени.

С выхода D — триггера 14 первой

I ступени сигнал llI„ поступает на Р— . вход D — - триггера 15 второй ступени, .на С вЂ” вход которого подан сигнал .0

На выходе D — триггера 15 образуется

I сигнал 0, сдвинутый относительно

0 „на величину

5 где Т вЂ” период послекоммутацион": кк ных затухающих колебаний, который через блок усилителей-распределителей -17 поступает на соответствующий

: вентиль моста 2.

Осуществление режима, при котором образуется сдвиг последовательностей управляющих импульсов на величину

T„ ) I =+1 < ) = ф М обеспечивает существенное уменьшение гармоник напряжения, обусловленных коммутационными процессами, в кривой питающего напряжения (кривая 0< на фиг. 3).

В случае, если ) ъ g, то образуется режим, при котором открываются ключи 9, 10 и 22, а закрываются ключи 8, ll и 21 и соответственно сигнал 0,„ поступает через открытый ключ 10 и усилитель-распределитель 17 на управляющие электроды вентилей моста 2, а на мост l управляющие импульсы поступают через ключ

9 с задержкой, определяемой D — триггерами 12 и 13 первой и второй ступеней задержки первого моста. При равенстве углов коммутации (= )1 ) . элемент задержки .первой ступени на работает и сдвиг осуществляется на величину

Применение предлагаемого устрой-. ства управления и создание исскуственного сдвига между двумя последовательностями управляющих импульсов

40 позволяет снизить высокочастотные

1 коммутационные колебания и тем самым существенно повысить качество питающего напряжения, надежность работы преобразовательных устройств

45 высоковольтных кабелей, трансформаторов, двигателей и при этом позволяет дополнительно выравнивать нагрузку преобразовательных устройств, 1197027

1 l 97©27 Фиг. 2

I 197027

1 dfу

1к— ис

Составитель C. Лузанов

Техред А.Бабинец Корректор С. Черни

Редактор В. Иванова

Заказ 7574/56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент.", r. Ужгород, ул. Проектная, 4