Способ подавления низкочастотных гармоник пульсаций выходного напряжения тиристорного выпрямителя
Изобретение относится к преобразовательной технике. С целью улучшения линейности выходной частотной характеристики тиристорного выпрямителя 2, из его выходного сигнала дополнительно вычитают сигнал ошибки и сигнал в функции низкочастотной гармоники , усиленные на величину коэффициента передачи тиристорного выпрямителя 2 с учетом фактора пульсаций. Для этого в устройстве выходной сигнал регулируемого усилителя 5 поступает на первый вход суммирующего усилителя 6, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 3 напряжения . В результате вычитания из выходного сигнала датчика 3 напряжения тиристорного выпрямителя 2 выходного сигнала регулируемого усилителя 5 выходной сигнал суммирующего усилителя 6 содержит информацию только о низкочас тотных гармониках тиристорного выпрямителя 2, возникающих в нем под действием разного вида несимметрии . Обратная отрицательная связь по га-змоникам сигнала управления отсутствует , что не вызывает искажения частотных характеристик коэффициента передачи между сигналом управления и выходным сигналом тиристорного выпрямителя 2. 2 ил. « сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ь1) 4 Н 02 М 1/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг.1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 41 22758/24-07 (22) 24.09.86 (46) 07,08.88. Бюл. № 29 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Я.В.щербак, Н.Н.Страхов и И.Ф.Домнин (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 230269, кл. Н 02 М 1/14, 1969.
Патент США № 3453526, кл. 321-19, 1969. (54) СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ГАРМОНИК ПУЛЬСАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТИРИСТОРНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике. С целью улучшения линейности выходной частотной характеристики тиристорного выпрямителя 2, из его выходного сигнала дополнительно вычитают сигнал ошибки и сигнал в функции низкочастотной гармоники, усиленные на величину коэффициента передачи тиристорного выпрямителя 2 с учетом фактора пульсаций.
Для этого в устройстве выходной сигнал регулируемого усилителя 5 поступает на первый вход суммирующего усилителя 6, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 3 напряжения. В результате вычитания из выходного сигнала датчика 3 напряжения тиристорного выпрямителя 2 выходного сигнала регулируемого усилителя
5 выходной сигнал суммирующего усилителя б содержит информацию только о низкочастотных гармониках тиристорного выпрямителя 2, возникающих в нем под действием разного вида несимметрии. Обратная отрицательная связь по гармоникам сигнала управления отсутствует, что не вызывает искажения частотных характеристик коэффициента передачи между сигналом управления и выходным сигналом тиристорного выпрямителя 2. 2 ил.
1415363
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования с управляемыми тиристорными выпрями- 5 телями.
Цель изобретения — улучшение линейности частотной характеристики, определяющей связь между управляющим и выходным сигналами тиристорного вы- 1р прямителя, что повьппает качество регулирования.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 — зави15 симость фактора пульсации от угла.управления.
Устройство (фиг. 1) содержит суммирующий усилитель 1, первый вход кото- 20 рого является входом сигнала управления, выход предназначен для подключения к управляющему входу тиристорного выпрямителя 2, для подключения к выходу которого предназначен вход датчи- 25 ка 3 напряжения, второй вход суммируюmего усилителя 1 соединен с выходом частотного селектора 4, регулируемый усилитель 5, первый вход которого соединен с выходом суммирующего усили- 3р теля 1, второй вход — с выходом частотного селектора 4, а вход управления — с первым входом суммирующего усилителя 1, выход регулируемого усилителя 5 соединен с первым входом сум-3 мирующего усилителя 6, второй вход которого соединен с выходом датчика 3 напряжения, а выход — с входом частотного селектора 4, Регулируемый усилитель 5 представ- 40 ляет собой инвертирующий усилитель, коэффициент передачи которого изменяется подключением цепи положительной обратной связи операционного усилителя 7. При открытом состоянии тран- 45 зистора 8 цепь положительной обратной связи, состоящая из резисторов 9—
12, разомкнута. Коэффициент передачи регулируемого усилителя в этом случае по каждому иэ информационных входов определяется отношением резистора 13 к величинам резисторов 14 и 15. При закрытом состоянии транзистора 8 подключается цепь положительной обратной связи, увеличивая тем самым коэффициент передачи регулируемого усилителя 5. Порог переключения транзистора 8 под действием сигнала управления U определяется величиной напрякения смещения, подаваемого через резистор 11 от источника 16, В процессе работы устройства сигнал ошибки по переменной составляющей сигнала управления на частоте подавляемой низкочастотной гармоники, в функции которого регулируют тиристорный выпрямитель, получают вычитанием из сигнала управления U сигнала в функции низкочастотной гармоники выходного сигнала тиристорного выпрямителя. В устройстве этот процесс осуществляется в суммирующем усилителе
1, на первый вход которого подают сигнал управления Ц, а на второй вход — сигнал обратной частотной свя,зи с выхода частотного селектора 4 в виде гармонического колебания с частотой подавляемой низкочастотной гармоники.
Сигнал, содержащий гармоники сигнала управления, получают сложением сигнала ошибки, которым регулируют тиристорный выпрямитель, и сигнала в функции низкочастотной гармоники.
В устройстве это происходит следующим образом. Сигнал ошибки с выхода суммирующего усилителя 1 подают на первый информационный вход регулируемого усилителя 5. На второй информационный вход регулируемого усилителя 5 подают выходной сигнал частотного селектора 4, который компенсирует составляющую от подавляемой низкочастотной гармоники, поступающей на его первый информационный вход с выхода суммирующего усилителя 1. В результате этого выходной сигнал регулируемого усилителя 5 содержит только гармоники сигнала управления U
Согласно предлагаемому способу иэ выходного сигнала тиристорного выпрямителя дополнительно вычитают полученный сигнал, содержащий гармоники сигнала управления и представляющий собой сумму сигнала ошибки и сигнала в функции низкочастотной гармоники, усиленную на величину коэффициента передачи тиристорного выпрямителя с учетом фактора пульсаций. Для этого в устройстве выходной сигнал регулируемого усилителя 5 поступает на первый вход суммирующего усилителя 6, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 3 напряжения тиристорного выпрямителя 2, в результате чего выходной сигнал суммирую1415363 фильтрующего оборудования бе ухудшения динамических свойств стабилизию- рованного источника тока. щего усилителя 6 содержит информацию только о низкочастотных гармониках тиристорного выпрямителя 2, воэника щих в нем под действием разного вида несимметрии. Обратная отрицательная связь по гармоникам сигнала управле" ния U< отсутствует, что не вызывает искажения частотных характеристик коэффициента передачи между сигналом 10 управления U и выходным сигналом тиристорного выпрямителя U °
Для повышения точности стабилизации линейности частотной характеристики в устройстве, реализующем пред- 16 лагаемый способ, коэффициент передачи регулируемого усилителя 5 изменяется в зависимости от величины сигна" ла управления U . Для малых значений сигнала управления U, которым соот- 20 ветствует малое значение угла управления Ос (фиг. 2) и где зависимость фактора пульсации имеет большой наклон, транзистор 8 под действием напряжения смещения, подаваемого через резистор 11 от источника 16, находится в открытом состоянии. Открытый транзистор 8 шунтирует резисторы 9 и 10, отключая этим положительную обратную связь операционного усили- 30 теля 7.
При увеличении сигнала управления
U транзистор 8 закрывается. Включение положительной обратной связи операционного усилителя 7 через резисторы 10 и 12 увеличивает коэффициент передачи регулируемого усилителя 5, что компенсирует уменьшение наклона зависимости F=f() (фиг.2). Компенсация нелинейности зависимости F- =40
=f(о ) стабилизирует линейность частотных характеристик в широком диапазоне изменения сигнала управления.
Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается 4
45 в снижении установленной мощности
Формула изобретения
Способ подавления низкочастотных гармоник пульсаций выходного напряжения тиристорного выпрямителя, заключающийся в том, что путем вычитания из сигнала управления сигнала, пропорционального низкочастотной гармонике выходного напряжения тиристорного выпрямителя, и формируют сигнал ошибки по переменной составляющей сигнала управления на частоте подавляемой низкочастотной гармоники, прямо пропорционально которому регулируют выходное напряжение тиристорного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения линейности частотной характеристики тиристорного выпрямителя, формируют алгебраическую сумму сигнала ошибки по переменной составляющей сигнала управления на частоте подавляемой низкочастотной гармоники и сигнала, пропорционального низкочастотной гармонике выходного напряжения тиристорного выпрямителя, усиливают полученный сигнал на коэффициент передачи тиристорного выпрямителя с учетом фактора пульсаций, а сигнал, пропорциональный низкочастотной гармонике, формируют иэ сигнала, получаемого путем вычитания иэ сигнала, пропорционального выходнОму напряжению тиристорного выпрямителя, усиленного сигнала, пропорционального алгебраической сумме, сигнала ошибки по переменной составляющей сигнала управления на частоте подавляемой низкочастотной гармоники и сигнала, пропорционального низкочастотной гармонике выходного напряжения тиристорного выпрямителя.
1415363
О,У
0,Р
О,Ф
0,1 бО
Уаг. Г
Составитель А.Меркулова
Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык Корректор Л.lla raA
Заказ 3881/52
Тираж 665 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
