Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выравнивания токов вентильных ветвей параллельно работающих преобразователей напряжения. Цель изобретения - улучшение массогабаритньпс показателей. Устройство содержит однофазные управляемые преобразователи (и) 1, 2 и 3, включенные паралСО ю СА СО СО 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (б)) 4 Н 02 M 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803863/24-07

-(22) 23.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. N- 23 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) M.Å.Ãoëüäøòåéí, В.В.Пястолов и П.Н.Сенигов (53) 621.316..727(088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

¹ 930518, кл. Н 02 M i/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1138882, кл. Н 02 M 1/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ТОКОВ В ГРУППЕ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫХ

ВЕНТИЛЬНЫХ ВЕТВЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выравнивания токов вентильных ветвей параллельно работающих преобразователей напряжения. Цель изобретения — улучшение массогабаритньм показателей. Устройство содержит однофазные управляемые преобразователи (П) 1, 2 и 3, включенные парал1239798 лельно, выполненные одинаково с двумя параллельными вентильными ветвями, в каждой из которых делитель тока выполнен по схеме с короткозамкнутым контуром (КК). КК состоит из переключающих элементов 4, трансформаторной обмотки 5, диодов б, 7 и 8, которые через датчики тока (ДТ) 9, 10 и 11 объединены, и фильтров 12, 13 и 14. В каналы управления 18, 19, и 20 вентилями П 1, 2 и 3 введены элементы задержки (ЭЗ) 15, 16 и 17 и фазозадающий блок 23 системы импульсно-фазового управления (СИФУ)

21. Если токи П 1, 2 и 3 превышают

Изобретение относится к электротехнике и может быть использована для выравнивания токов вентильных ветвей параллельно работающих преобразователей с помощью делителей, вы=полненных по схеме с короткозамкну-" тым контуром. !

Целью изобретения является улучше- ние массогабаритных показателей при рабате параллельных преобразователей 1б от одной общей системы импульсно-фазового управления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема примера реализапии t5 управляемого элемента задержки.

Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей, образованной из аналогично выполненных и включенных па- 2G раллельно подгруппы однофазных управляемых преобразователей 1-3 с двумя параллельными вентильными ветвями в каждой из них, включает общий для всех вентильных ветвей делитель тока, 25 выполненный по схеме. с короткозамкнутым контуром, образованным последовательно Й согласно включенными цепочками из параллельно включенных переключающего элемента 4 и обмотки 5 ц и диодами 6-8. Анод каждого диода подключен к началу соответствующей обмотки 5 и катоды диодов 6-8 соответственно через датчики 9-11 тока . объединены. Выходы датчиков 9-11- соответственно через фильтры 12-14 токи П 3, 1 и 2, на входах ДТ 9„ 10 и 11 появляется положительный потенциал, Yî вызывает появление положительных сигналов на выходах ДТ 9, 10 и 11, что означает увеличение уг.ла вклк>чения вентилей и приводит к уменьшению их среднеарифметического така. Введение ЭЗ l5, 16 и 17 позволяет осуществить выравнивание токов за счет задержки импульса управления параллельно работающих преобразователей от одной общей СИФУ, что ведет к снижению массогабарит— ных показателей усторйства.

2 ила среднего значения подключены к управляюшим входам управляемых элементов l5-17 задержек, которые являются входами каналов 18-20 управления си темы импульсно-фазова "о управления (СИФУ) 21 преобразователей 1-3.

Выход элемента 15 (16, 17) задержки каждого канала подключен к входам индивидуальных выходных усилителей

22 импульсов управления вентилями преобразователей 1-3 а информационные входы элементов 15-17 задержки всех каналов 18-20 управления подключены к выходу фазозадающего блока

23 СИФУ 21.

Элемент задержки может быть выполнен, например, (фиг. 2) в виде управляемого ключа 24, вход като1>ога через генератор 25 пилообразного напряжения подключен к.первому входу элемента 26 сравнения второй вход которогс является управляющим входам элемента 15 (16,.1?) задержки. Выход элемента 2б сравнения подключен к управляющему входу ключа 24.

Переключающий элемент 4 мажет быть вь::полнея, например, в виде двух встречно-параллельно включенных динчсторов и служит для закарачивания обмотки 5 в случае аварийного отключения магнитосвязанной с ней вентильнай ветви. При этом включение динисторав происходит под действием вазpocmего напряжения на обмотке 5. Динистор шунтирует вторичную обмотку

1239798 делителя, магнитосвязанную с отключенной ветвью, и остальная часть системы продолжает выравнивать токи между всеми оставшимися в работе ветвями. 5

Устройство работает следующим образом.

Через датчики 9-11 протекают токи, пропорциональные разности среднеарифметических токов вентилей соат- 10 ветственно преобразователей 1 и 3, 2 и 1, 3 и 2. При равенстве токов всех преобразователей и одинаковом числе работающих параллельных ветвей в них, протекающие через датчики 9-11 токи отсутствуют, Отсутствуют и сигналы на выходах этих датчиков.

При неравенстве токов преобразователей 1-3, появляющемся из-за несимметричности шин, объединяющих преаб- 2ц разователи на параллельную работу, либо из-за разного числа работающих в них вентильных ветвей, неравны и среднеарифметические токи вентилей этих преобразователей. Если токи пре-д .образователей 1-3 превышают токи соответственно преобразователей 3, -1, 2, на входах датчиков 9-11 тока появляется положительный потенциал, что однозначно обуславливает появление положительных сигналов на выходах датчиков 9-11 и фильтров 12-14.

Если токи преобразователей 3, 1, 2 превышают токи соответственно преобразователей 1-3, на входах датчиков

9-11 тока появляется отрицательный потенциал, что однозначно обуславливает появление отрицательных сигналов на выходах датчиков 9-11 и фильтров 12-14. Эти сигналы паступа4О ют на управляющие входы элементов l5-1 7 задержки, и будучи положительными, вызывают задержку появления на их выходе импульса управления.

Это означает увеличение угла включения вентилей и приводит к уменьшению их среднеарифметического тока. При отрицательных сигналах на управляющих входах элементов 15-17 задержки задержки импульсов управления не происходит. Такое изменение углов включения вентилей приводит к выравниванию среднеарифметических токов вектильных ветвей подгрупп (преобразователеи) 1 3.

Элемент задержки, например 15, функционирует следующим образом. В момент появления импульса управления на входе элемента 15 задержки (ключ

24) запускается гекерат ор 25 пилообразного напряжения, на выходе которого начинает линейно нарастать напряжение положительной полярности. В момент перехода разности сигнала с фильтра 12 и указанного напряжения в область отрицательных значений на выходе элемента 2б сравнения формируется сигнал на отпирание ключа 24, который удерживает его в этом положе кии, пока эта разность отрицательна.

При этом, если сигнал с фильтра !2 положителен, та ключ 24 включается с задержкой, равной времени нарастания напряжения на выходе генератора

25 до уровня этого сигнала и тем самьм осуществляется задержка импульса управления. В случае отрицательного сигнала с фильтра 12 ключ 24 будет включен постоянно., так как нет такого интервала времени, где бы указанная разность напряжений была бы положи-, тельна, и задержка импульса управления не происходит °

Таким образом, введение дополнительно элементов задержки управляющих импульсов позволяет осуществить выравнивание токов параллельных ветвей при управлении параллельно работающих преобразователей от одной общей СИФУ, чта ведет к снижению массогабаритных показателей устройства.

Формула и з обретения

Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей, образованной из аналогична выполненных подгрупп, каж- дая из которых принадлежит одному из

/ параллельно включенных преобразователей, содержащее каналы управления преобразователями, каждый из которых включает индивидуальные выходные усилители системы импульсно-фазового управления вентилями параллельных ветвей преобразователей, а также магнитопроводы IIQ числу параллельных ветвей, на каждом из которых размещены по две обмотки, первые из которых включены последовательно в вентильных ветвях, а вторые зашунтираваны управляемыми двусторонними ключевыми элементами и связаны между собой через диодов согласно и последовательно, образуя выравнивающую цепь с односторонней проводимостью, катоды

1239798

Составитель В.Жмуров

Техред 0.Сопко Корректор Т.Колб

Редактор P.Öèöèêa

Заказ 3404/53

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 этих диодов через датчики тока объединены в общую точку, а выходы датчиков тока подключены к входам фильтров среднего значения, выходы кото- рых связаны с входом соответствующего канала управления, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей при использовании одной, общей для всех преобразователей системы импульсноФазового управления, каждый канал управления снабжен управляемым элементом задержки, выход которого под ключен к входам выходных усилителей, а управляющий вход использован в качестве входа соответствующего канала управления, при этом информационные входы элементов задержки всех каналов управления подключены х выходу фазозадающего бпока системы импульсно-фазового управления. а