Способ управления выпрямителем и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для управления выпрямителями . Цель изобретения - повышение надежности путем устранения влияния коммутационных провалов в питающем напряжении. Способ управления заключается в том, что формируют опорное напряжение, синхронизированное с входным напряжением, сравнивают его с напряжением управления . При этом в моменты равенства указанных напряжений формируют импульсы управления длительностью 2П/т, где m - число фаз выпрямителя . Повьппение надежности обеспечивается тем, что задают интервал Ъ равный максимальной длительности коммутационных провалов. Далее фиксируют момент окончания импульса управления , на все остальное время канал управления блокируется, и импульс управления не формируется. Зтим обеспечивается также устранение помех при работе устройства.При этом устройство упрощается, так как оно одно на все каналы управления. 2с, п. ф-лы, 2 ил. i (Л to to CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3493175/24-07 (22) 22.09.82 (46) 15.04.86. Бюл. Р 14 (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш им. B.И. Ленина (72) В.М. Катунин и А.С. Шелепов (53) 621.316.727 (088.8) (56) Труды ВНИИЭМ, том 51, M. 1977, с. 96-97.

2. Система возбуждения ТВГ-1000.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ОБП 412.202.ТО. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для управления выпрямителями. Цель изобретения — повышение надежности путем устранения влияния коммутационных провалов в питающем напряжении. Способ управлеÄÄSUÄÄ 12249 9 А ц1) 4 Н 02 M 7/12 ния заключается в том, что формируют опорное напряжение, синхронизированное с входным напряжением, сравнивают его с напряжением управления. При этом в моменты равенства указанных напряжений формируют импульсы управления длительностью

20/rn, где w — число фаэ выпрямителя. Повышение надежности обеспечивается тем, что задают интервал Ь равный максимальной длительности коммутационных провалов. Далее фиксируют момент окончания импульса управления, на все остальное время канал управления блокируется, и импульс управления не формируется, Этим обеспечивается также устранение помех при работе устройства.При этом устройство упрощается, так как оно одно на все каналы управления.

2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах управления выпрямителями.

1224

Це.:ью изобретения является повышение надежности путем устранения влияния коммутационных провйлов в питающем напряжении.

На фиг.1 представлено устройство, реализующее способ управления выпрямителем, на фиг.2 — диаграммы напряжений, поясняющие принцип работы устройства.

Иа фиг.1 показаны выпрямитель 1, 15 имеющий силовой вход 2. Управляющий вход 3 и выхсд выпрямителя 1 управляют< я блоком 4 импульсно-фазового управления, имеющего входы 5, 6 и выход 7, подключенные соответственно к силовому входу 2, выходу и управляющему вход 3 выпрямителя 1

Блск импульсно-фазового управления -.:oäeðæûò формирователь 8 опорного напряжения, вход которого является входом о блока 4, блок 9 синхронизации - двумя входами, один из которых соединен с выходом формирователя 8 опорного напряжения, а другой -- с выходом формирователя IÎ

30 напряжения управления. Блок 11 формирования импульсов ограничения, соответствующих минимальному и максимальному углам регулирования, включает в себя три канала 12-14 ограни-:ения каждый из которых содержит трансформатор 15. Выход трансформатора 15 поцключен к входам нуль-органа 16 и фазовращателя 17,выходы которых подключены к входам элементов 18, 19 HE и элементов 20, 21

2И--HE. Выход элемента 18 подключен к входу элемента 20. Кроме того„ на фиг,1 показаны шесть идентичных каналов 22-27 управления, каждый из которых включает в себя элемент 28

2И-HE и два элемента 29, 30 ЗИ-HE.

Выходы элементов 28 и 30 подключены к входам элемента 29, выход которого подключен к входу элемента 30.

Показаны также шесть каналов 31-36 блокировки, кажцый из которых включает в себя два элемента 37, 38 HE и конденсатор 39, подключенный яа выходе элемента 38, вход которого подключен к выходу элемента 37. Выход элемента 30 в каждом канале

22-"27 управления подключен к входу элемента 37 соответствующего кана929 и ла 31-36 блокировки и является выходом 7 блока 4 импульсно-фазового управления. Выходы элементов 38 каждого канала 31-36 блокировки подключены ко входам элементов 30 соответствующих к" íàëîâ 22-27 управления.

Выходы нуль-органов 16 и элементов

18 каналов 12-14 ограничения через линии 40--45 связи подключены ко входам элементов 28 соответствующих каналов 22-27 управления. Другие входы элементов 28 этих же каналов объединены между собой и подключены к выходу блока 9 синхронизации

Выходы элементов 20 и 21 каналов 1214 ограничения через линии 46-51, связи подключены к входам элементов

29 соответствующих каналов 22 — 27 управления, Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на силовой вход 2 вентиль--выпрямителя 1 линейные напряжения = этого входа поступают на входы трансформаторов 15 каналов 12--14 ограничения. С выхода трансформатора 15 в каждом канале 12-14 напряжение,совпадающее по фазе с входным линейным напряжением, поступает на входы нуль-органа 16 и фазовращателя 17.

Нуль-орган 16 реагирует на одну полуволну выходного напряжения трансформатора 15, а фазовращатель 17 на другую полуволну. С выхода нульоргана 16 однополярные прямоугольные импjJIhcb: совпадающие по Фазе с входным напряжением, поступают на входы элемента 18 и элемента 21. С выхода фазовращателя 17 однополярные прямоугольные импульсы, сдвинутые

IIo фазе. относительно входного напряжения на угол, соответствующий максимальному углу регулирования, поступак<т на элементы 19 и 20, Импульсы ограничения, соответствующие минимальному углу регулирования для каждого канала 22-27 с выходов нульоргана 16 и элемента 18 каналов

12-14, сдвинутые друг относительно ,цруга на 60 эл„град. через линии 4045, поступают на входы элементов 28 каналов 22-27. Импульсы ограничения, соответствующие максимальному углу регулирования цля каждого канала 2227 с выходов элементов 20 и 21 каналов 12-14. сдвинутые друг относительно друга на 60 эл.град. через з 1 линии 46-51, поступают на входы элементов 29 каналов 22-27 управления.

На выходе блока 9 формируются импульсы (фиг.2а,б) ° В каждом канале 22-27 управления при появлении импульса ограничения, соответствующего минимальному углу регулирования на выходе элемента 28, имеет место сигнал логического "0".Под действием этого сигнала на выходе элемента 29 появляется сигнал логической "1", поступающий на вход элемента 30. Если, например, в канале

22 управления на входах. элемента 30 имеют место сигналы логической "1", момент времени t: (фиг.2 в,л,M),что соответствует отсутствию импульсов управления на выходах элементов 30 каналов 24 и 25 управления (фиг.2 д, е), на выходе элемента 30 формируется сигнал логического "0". Этот сигнал поступает на вход элемента 29 и тем самым предотвращает изменение состояния элементов 29 и 30 при изменении сигналов, поступающих с выхода элемента 28 и с выхода элементов 20 и 21 канала 12. Одновременно импульс с вь1хода элемента 30 канала 22 (фиг.2в) поступает на управляющий вход 3 выпрямителя 1 и вкЛючает первый вентиль. Кроме того, сигнал логического "0" с выхода элемента 30 канала 22 управления поступает на вход канала 31 блокировки. На выходе канала 31 длительность импульса (сигнал логического

"0") превышает длительность входного импульса на интервале Г (фиг.2и), который несколько превышает длительность импульса синхронизации с выхода блока 9. Это достигается за счет конденсатора 39, включенного на выходе элемента 38 канала 31.

Сигнал логического "0 с выхода элемента 38 канала 31 поступает на входы элементов 30 каналов 25 и 26 управления, запрещая появление сигнала логического "О" на их выходах.

На выходе канала 27 управления (фиг.?з) имеет место сигнал логического 0", так как на входы элемента

30 этого канала импульсы блокировки с выходов каналов 32 и 33 блокировки не поступают. Сигнал логического

"0" с выхода канала 27 управления поступает на управляющий вход 3 выпрямителя 1. В результате включается шестой вентиль выпрямителя, на выходе которого появляется напряжение.

224929 4

Под действием сигнала логического

"0" с выхода канала 36 блокировки блокируются каналы 24 и 25 управления.

При появлении выпрямленного напря5

1О

55 жения на выходе вентильного преобразователя 1 (фиг.2а) на выходе формирователя 8 появляется напряжение, пропорциональное мгновенному значению выпрямленного напряжения. Оно поступает на один вход блока 9.На другой вход этого блока поступает напряжение управления с выхода формирователя 10. В блоке 9 о уществляется сравнение мгновенного значения опорного напряжения (выходного напряжения выпрямителя 1) с напряжением управления. В результате на выходе блока 9 формируется последовательность импульсов синхронизации (фиг.26) с интервалами между импульсами 60 эл.град. в статических режимах работы. Так как кривая выпрямленного напряжения на выходе в выпрямителе 1 содержит участки огибающих линейных входных напряжений, то импульсы синхронизации на выходе блока 9 синхронизированы с входным напряжением вентильного преобразователя 1. Длительность импульсов синхронизации определяется схемой блока 9 и составляет 1-2 эл.град.

При появлении импульса синхронизации в момент времени t (фиг.26) на выходе канала 24 управления формируется импульс управления, который поступает на управляющий вход 3 выпрямителя 1 и на вход канала 33 блокировки. Это приводит к изменению на выходе канала 33 блокировки сигнала логической "1" на сигнал логического "0" (фиг.2л). В результате на выходе канала 22 управления сигнал логического "0 меняется на сигнал логической "1" (фиг.2в), что соответствует прекращению формирования импульса управления в канале

22 управления. С этого момента (момент 1 фиг.2в) канал 22 управления заблокирован импульсами блокировки, поступающими с выходов каналов 33 и 34 блокировки (фиг.2л,м) на входы элемента 30 канала 22 управления. Блокирование прекращается в момент времени (фиг.2в),когда прекращается формирование импульса управления в канале 25 и снимается импульс блокировки с выхода канала

34, С этого момента (момент времени ) дается разрешение на фор2.3

122У1 9 ми )а вяниe ii!OследующеГ o импульс»!, 17 ряв) ения B канале 22 прH паст J II

ЛР(1 1Л1.::. !I!, -,, у-;-.»-,(«Я; 11" ут30 н1ЛЗ Я17ии 11p31 зтсм в I" нтРрвяJlp Врсмени 1 -- ь г. (фтлг.- 2в) исключается формирование

5 ложного импульса управления в канале 22. Аналогично формирование импульсон управления и блокирование осуществляется и в цругих каналах

2 j-2у, 10

Хаким образом, в каждом канале управлезгия обеспечивается формированне и прохождение импульса управле-"=..=..длительностью 120 эл.гря;.

В статически-:; режимах ня управпятоЩ111-: ВХГД B .1 IpHMHTРЛЯ 1 НЯ ВрСМЯ, .HPобхо — IHblc;e для отк)3ытия вен(1.!лг(ей, Ня

В - :- :)CT»«JEЬ !OP- ВРЕ»МЯ KBHB.JI УПРЯБЛЕ"

Нт»я блап(иаузтся И ИМПУЛЬС упрвьлe"ар(ируе С ЭTHEI Самы(" 110 20

Ic.:3P«.:ЯЕТСЯ В)ТИЯНИЕ КОММУТЯЦИО ННЫХ прсвялав В кривых питающих напряжений, Вызванных работой вентильнога пр=-обраэователя, а также помех на работу блока импульсно-фазового управления., что павьтляет его надежна;ть и надежность ьентильнага IiðåGа Зс!ЭОВЯТЕЛЯ; як кяк Олок синхронизации один на все каналы управления, то схема блOKe Hb:Hóëbcío=фазового управления

3 Iipo11Eg,eTся, чта павыщает ега нядеж-1«раме тога устройство не

Bl!ocH7 ясим Iе грии ит" пульсОВ уГ(ряв

Ji1e1(!iE1- ч т,) повышает надежно " ть g p н--., QJ тильного преобразователя за счет более равномерной загрузки вентилей. ())ормула из обре тения

КГ1

Способ управления выпря(1ител(ек1,, зя.ключающийся В том, что формируют

)ПОРНОЕ НЯПРЯЖЕНИЕ> СИНХРОНИЗИРО ванное с входным напряжением выпрямителя с коммутационными провалами

Э формируют напряжение управления, сравнивают опорное напряжение и напряжение управления, в моменты равенства указанных напряжений формируют импульсы управления вентилями выг(рямителя цлительнастью 20/Г(13

ГДР КП -- ЧИСЛа фаэ вЫпрямителя, о ти .-, а о шийся тем, чта, с целью Г(овышения надежности, задают инт=-рвал 1,. равный максимальнат1 длительности коммутационных про- валов, В кя31дом канале управления (hHKСИО«т3(тТ МОМЕНТ ОКОНЧЯНИЯ ИМГГУЛЬСЯ

:„:;,Р "ВЛЕ НИЯ К НЯЧИ«та +(З Г ОГО

;>0 ../ «

10!1 I Я 3 21(1)Р ЩЯЮ Г POPMVIPOB ßE!H ИМ пульса В управле:-1ИЯ НЯ интерва)(е П1- =, 2 .. . т1)ат(ств«дпя 3 !»pc.В.IBH";Iя зы пl)ямит елем > сОдержящее фарт (ирОВЯ тель опорного напряжения, выход которога падкпючен к Г(ерва: ly Вхагт-. бптокя

cH11хР0ни3Я111лит ВтОРОIЯ Вход ка JGPÎTO подключен к выходу формирователя няпря)кения упряБГ(ения 31 кянялОВ (;ппятэттен«ия, rãiEe 1; — чиc!,0 н!HHBHbi*х

ГПIРЧ BbiIIPJIMHTe JIB 13ЫХОДЫ КОТ OРЫХ Яв ляютc5: Вь(КОДЯми устройства, .63(ак (1)ОРмиРаваниЯ импУльсов ог-;3»(Г(г-:ениЯ, содержащий и /2 каналов ограничения как 1 ый из к0 ".ООьтх Вкл(Очает B РРбЯ

TPЯНСCiOРМЯТ Р ВЫХОД KОTОРОГ0 ЧЕРЕЗ

Н «1Л b C P I c! 11 Il ОД К 3ПЗЧ Е l l К П e P 13 ОМ « В ХОД

I первol 0 элемент» И--HE, Выход нульаp 1 Я)нс. «Ie() е 3 1! epiibi!1 зтle- e» т 11Е па .

Кл(ОЧРE! K ПЕРВОМУ ВХГ)ЦУ БТ0130 Г ЭЛЕ кента . -НЕ, Выход трансформатора

I!0! i K JIi 3«1e H «{ еP P 3 ш Я 3 0 В 13 Я ИЯТ ел ь к Б т 0pointy BZO;3,y BTOp0I О ЭЛЕМЕН7. с (1)г выход фаэавращзтеля через )тарой

-;JIeI»IeH :. НЕ падклк)чРн к Втopo»iy Входу

ПЕРНО.:-О ЭЛЕМЕНТЯ И-НЕ, BXOJJcbl TpaHCфарматаров являются Входами устройстэя и предназначены дтля подключения к сети,, к силовому входу вен1."11льн эга 111)еоб)13азавателя „выход

Н у .1Ь вЂ” 0 Гатта и НЕРВОВ(-,:тЕ(с, н ГР являются первым H втарь13л, B Выходы первого и втаpciго =ламе.-гтав 1!""HÊ третьим и -IBTBepTb»À выхсдями к.яняля

Ol PG- :.H el!Èß (»cC3сДЫЙ ИЗ Г(КЯН ЯЛОВ управления с одержит ТрН элементя

И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ сэединен с 51ервым Входам Вта).-.аго элемента И-НЕ,. выход которого подключен к первому входу третьего элемента к1-НЕ, первый вход первоsлементЯ И-НЕ и пятом каналах управления соединен с вторым выходом первого, трет его и втсрого каналов Ограничения, во

Взорам, четвертом и IIIecTOI< каналах у;.:.ря".-:Ления — " первым выходом второ— го, Г(ерваго и третьего каналов огрангучевия „ Второй вход второго элемен7а И-НЕ В первом третьем и пятом канаг:.Ях управления соединен с третьим выходом первого, третьего и второго

KaEIaJ B. Огряшт ения,, во Втором, четвертом, жестам каналах управления с -icтВepть(м выхОдам ВТОрОВО перВОГО> третьего каналов ограничения. Выход третьег<3 белеме-гга И-HE является ВыХОД011. 1»Я)Л;-.:Ла «(ПРЯВ IeHHH H СО(ЕДИНЕН C тре BH! i Входом второго элемента И-НЕ

i 224929 о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено каналами блокировки, каждый из которых содержит два элемента НЕ и конденсатор, в качестве формирователя опорного напряжения используется датчик мгновенного значения выпрямленного напряжения, причем выход каждого канала управления соединен со входом соответствующего канала блокировки, которым является вход первого элемента НЕ, выход которого подключен к входу второго элемента НЕ, к выходу которого подключен конденсатор, выход второго элемента НЕ является выходом канала блокировки, вторые входы первых элементов И-НЕ каждого из каналов управления объединены между собой и

I+2- а, где О при LCtl-2

CL

q up i ) ll -2

L +a- II при I. 4,ll -3

\ при с >и -3 где 1 каналов блокировки. подключены к выходу блока синхронизации, вход формирователя опорного напряження предназначен для подключения к выходу выпрямителя в 1 -м канале управления, в каждом иэ П каналов управления второй и третий входы третьего элемента И-НЕ подключены к выходам соответственно

1224929

Умных даю

УРюх

ЖпыГ

ЖЮа.

&пан 51

Составитель Н. Миронов

Редактор Н. Горват Текред И.Попович Корректор H. Муска

Заказ 1959/54

Производственно-полиграфическое преднриятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

O/3Ъl

Улан г д &i

Длан а

УЯ м

Улан е

У&

bnmrr

УА и.

Улан 82

К

УРьж

Ула J$ л

L/Ююх.

УлонМ

М

Й Ь х.

Елст Ы

ОРмх. длсчг86

Тираж б31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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