Способ управления тиристорным выпрямителем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК юв 4 Н 02 М 7/155

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®Са е»„,„,„ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ ., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЮЖд,, (21) 4004337/24-07 (22) 08.01.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В. И. Вавиловский и Н. Ю. Сергеев (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 653715, кл. Н 02 М 7/12, 30.01.75.

Авторское свидетельство СССР № 31 8138, кл. Н 02 М 7/2, 09.04.70. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

„„SU„„1387147 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления преобразователями. Цель изобретения — повышение точности. Способ позволяет уменьшить влияние колебаний напряжения сети на величину среднего значения выпрямленного напряжения преобразователя за счет того, что угол управления преобразователя формируется в зависимости от суммы напряжения управления и напряжения коррекции, которое зависит от величины отклонения напряжения сети от номинального значения и напряжения управления. ил.

1387147

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями переменного напряжения в постоянное.

Целью изобретения является повышение точности управления тиристорным преобразователем при колебаниях напряжения питающей сети.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит трансформатор 1, датчик 2 амплитуды напряжения, элемент

3 сравнения, функциональный преобразователь 4, суммирующий элемент 5, фазосдвигающий элемент 6.

Устройство работает следующим образом.

В элементе 3 сравнения сравнивается опорное напряжение 11нн, пропорциональное номинальной амплитуде напряжения сети и напряжение Uy, пропорциональное фактическому значению напряжения сети, получаемое с помощью датчика 2 амплитуды напряжения и трансформатора 1. На выходе элемента 3 сравнения получается напряжение Uê= Uo- — Ue, которое подается в функциональный преобразователь 4.

В функциональном преобразователе 4 формируется напряжение коррекции в соответствии с формулой

1)н

UK .—,, U„ йф

В суммирующем элементе 5 происходит суммирование напряжения управления U è корректирующего напряжения U.. Полученное суммарное напряжение U„nðåoáðàçóется фазосдвигающим элементом 6 в угол управления а, в случае равенства напряжения сети номинальному U>= 0 и Ц вЂ” U

При отклонении напряжения сети от номинального UK 0 и U„+ U, поэтому угол управления а изменяется на величину а.

Уменьшение или увеличение угла управления вызванное изменением напряжения управления U, приводит к изменению корректирующего напряжения, а соответственно к увеличению или уменьшению а.

Среднее значение выходного напряжения Udm-фазного тиристорного преобразователя определяется формулой

Ud= К.р m/ л U sin — cosa

9i где m — число фаз преобразователя;

U — амплитуда фазного напряжения; а — угол управления;

К.t — передаточный коэффициент силового согласующего трансформатора.

Можно записать для передаточного коэффициента системы

К= сова/U (2) тогда

Uy= Ктр.m/sr, U sin Ê U„(3) При колебаниях напряжения сети изменяется амплитуда фазного напряжения, т.е.

U = U í+

U í — номинальное значение амплитуды напряжения; U — приращение амплитуды напряжения сети.

Для уменьшения влияния колебаний напряжения питающей сети вводится корректирующий сигнал — корректирующее напряжение Uê, при этом на вход фазосдвигающего устройства поступает сигнал, равный сумме напряжения управления U и корректирующего напряжения U..

Тогда для нового значения выпрямленного напряжения имеем

r %

Uy= К1р m/ï sin (U í+ U ) (U„+Uê) К

20 (5) где соза новое значение передаU +U- точного коэффициента

25 системы, не равное К вследствие нелинейности характеристики системы.

Уравнение (5) можно переписать

3р 1 4= Ктр К вЂ” sin — Uùí U + Ктр К sin—

iуи )т и У Я ри

* (Л Птаху+ (U í+ A Uт) U.l (6)

Анализ (2) — (6) показывает, что для широко распространенных одноканальных и многоканальных синхронных систем уп35 равления тиристорными преобразователями величина К, определяемая по (2), в рабочем диапазоне изменения углов а управления изменяется несущественно, что дает возможность получить достаточную степень компенсации колебаний напряжения сети и повысить точность управления тиристорным преобразователем в (3 — 10) раз (в зависимости от угла управления), задавшись условием компенсации

45 (4=К рК з1п — 11тнUs= Ц (7)

1ри % Т

Причем при увеличении угла управления точность увеличивается. Тогда из (6) с условием (7) получаем уравнение

50 КтрК < sin — (ЛU Uó+ (U + U) Uн)—

=0 (8) или "Л1т(-1у+ 1-1тн Б<+ E Uт(Зк= 0 (9)

Из уравнения (9) получаем формулу для определения напряжения коррекции, которое несложно реализовать в системах управления тиристорными преобразователями на

1387147

Формула изобретения (10) а Ы,= Р11ф, то

Если 14= Р11., Р (Uiní — Uòô) = PQ Uòð тогда

Составитель А. Придатков

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 227/55 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 основе существующих интегральных микросхем, например на основе интегральной микросхемы К525 ПС1 . лЦ,Ц тф роу.у ьо о —,и. Lt.. что соответствует формуле (10).

Таким образом, предлагаемый способ управления позволяет для широкого круга тиристорных преобразователей существенно снизить влияние колебания напряжения сети на величину среднего значения выпрямленного напряжения и, тем самым, увеличить точность управления тиристорным преобразователем.

Способ управления тиристорным выпрямителем, заключающийся в том, что сигнал управления углом отпирания тиристоров формируют в зависимости от напряжения управления и напряжения коррекции, 1О отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, измеряют напряжение сети, формирование сигнала углом отпирания тиристоров осуществляют суммированием напряжения управления и напряжения коррекции, причем напряжение коррекции формируют делением разности номинального и фактического напряжений сети на фактическое напряжение сети и умножением результата деления на напряжение управления.