Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования с управляемыми выпрямителями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения более высокого уровня подавления низкоI Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования с управляемыми выпрямителями.. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.за счет обеспечения более высокого уровня подавления низкочастотных гармоник. На фиг.1 представлена блок-схема устройства для случая одновременного частотных гармоник. Принцип действия устройства основан на выделении и измерении низкочастотных гармоник выходного напряжения с помощью частотных селекторов, фильтров низких частот и элементов вьщеления модуля, которые затем на входах регуляторов сравниваются с основным сигналом задания величины подавления низких гармонических . В случае превьшения фактического сигнала низких гармонических над сигналом с задатчика, регуляторы через элементы ИЛИ воздействуют на широтно-импульсные модуляторы, которые, в свою очередь, через многовходовый фильтр формируют такой сигнал воздействия на блок импульсно-фазового управления, что на выходе преобразователя уменьшается амплитуда низких гармонических. В тех случаях , когда величины сигналов, пропорциональные низшим гармоническим, меньше, чем сигнал с задатчика, контур блока импульсно-фазового управления не испытывает.воздействия через широтно-импульсные Модуляторы. 2 ил. § (Л ст: 00 подавления двух низкочастотных гармоник тиристорного выпрямителя; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Устройство содержит блок 1 импульсно-фазового управления, тиристорньш выпрямитель 2, датчик 3 выходного напряжения, частотные селекторы 4 и 5, элементы 6 и 7 вьщеления модуля, фильтры 8 и 9 низких частот.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„467713 А1 цц Н 02 М 7/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В ЕСОЮЗЯ

ПАТЕЯТйЗ- 1 М

Б;БЛИ9 i

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282291/24-07 (22) 16.06.87 (46) 23.03.89. Бюл. 9 11

/ (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина и Производственное объединение Таллинского электротехнического завода им. М.И.Калинина (72) Я.В.Щербак, И.Ф.Домнин, Е.М.Эрлих и А.П.Мотыль (53) 621.314.26 (088.8) (56) Патент США У 3453 326, кл. Н 02 М 7/48, 1969.

Авторское свидетельство СССР

М 980245, кл. Н 02 М 7/48, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования с управляемыми выпрямителями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения более высокого уровня подавления низкоИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулирования с управляемыми выпрямителями..

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.за счет обеспечения более высокого уровня подавления низкочастотных гармоник.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для случая одновременного частотных гармоник. Принцип действия устройства .основан на вьщеленин и измерении низкочастотных гармоник выходного напряжения с помощью частотных селекторов, фильтров низких частот и элементов вьщеления модуля, которые затем на входах регуляторов сравниваются с основным сигналом задания величины подавления низких гармонических. В случае превышения фактического сигнала низких гармонических над сигналом с задатчика, регуляторы через элементы ИЛИ воздействуют на широтно-импульсные модуляторы, которые, в свою очередь, через многовходовый фильтр формируют такой сигнал воздействия на блок импульсно-фазового управления, что на выходе преобразователя уменьшается амплитуда низких гармонических. В тех случаях, когда величины сигналов, пропорциональные низшим гармоническим, меньше, чем сигнал с задатчика, контур блока импульсно-фазового управления не испытывает. воздействия через широтно-импульсные модуляторы. 2 ил. подавления двух низкочастотных гармоник тиристорнаго выпрямителя; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит блок 1 импульсно-фазового управления, тиристорныи выпрямитель 2, датчик 3 выходного напряжения, частотные селекторы 4 и 5, элементы 6 и 7 вьщеления модуля, фильтры 8 и 9 низких частот, 146, 713 регуляторы 10 и 11, задатчик 12 величины подавляешгх гармоник, двухвходовые элементы ИЛИ 13 и 14, широтноимпульсные модуляторы 15 и 16, задающий генератор 17, .многовходовый фильтр 18 низких частот.

Последовательно соединенные блок

1 импульсно-фазового управления, на задающий вход которого подают сигнап задания U и тиристорный выпрямитель 2 через датчик 3 напряжения подключены к входам частотных селекторов 4 и 5. Выходы частотных селекторов 4 и 5 через элементы 6 и 7

;> выделения модуля и фильтры 8 и 9 низких частот подключены к первым входам регуляторов 10 и 11 вторые входы которых подключены к выходу задатчика 12 величины подавляемой гармоники. Выходы регуляторов 10 и 11 и дополнительный выход задатчика 12 величины подавляемой гармоники через двухвходовые элементы ИЛИ 13 и 14 подключены к вторым управляющим входам широтно-импульсных модуляторов

15 и 16. Первые управляющие входы широтно-импульсных модуляторов 15

1 и 16 объединены и подключены к выхо-, ду задающего генератора 17. Информационные входы широтно-импульсных модуляторов 15 и 16 подключены к выходам соответствующих частотных селекторов 4 и 5. Выходы широтноимпульсных модуляторов 15 и 16 через многовходовой фильтр 18 низких часТоТ подключены к управляющему входу блока 1 импульсно-фазового управления.

Устройство работает. следующим образом.

На задающий вход блока 1 импульсно-фазового управления подается сигнал задания U, пропорциональный среднему значению выпрямленного

4 > напряжения тиристорного выпрямителя.

Выходной сигнал тиристорного выпрямителя 2, содержащий низкочастотные гармоники, через датчик 3 напряжения . поступает на входы частотных селекторов 4 и 5. Выделенные частотными селекторами 4 и 5 низкочастотные гармоники в виде гармонических кривых

19 разной частоты (фиг.2) поступают на входы элементов 6 и 7 выделения модулей, где подвергаются двухполу-. 55 ! периодному выпрямлению (сигнал 20).

Сглаженные фильтрами 8 и 9 нижних частот сигналы 21 поступают на первые входы регуляторов t0 и 11. Выходные сигналы 22 регуляторов 10 и

11 в функции сигнала ошибки между сигналами, пропорциональными подавляемым гармоникам, и сигналом основного выхода задатчика 12 величины подавляемой гармоники поступают на входы двухвходовых элементов ИЛИ 13 и 14, на другие входы которых подают выходной сигнал 23 с дополнительного выхода задатчика 12 величины подавляемой гармоники. Когда подавляемые гармоники имеют достаточно большую величину, сигнал 21 больше выходного сигнала, поступающего с основного выхода задатчика 12 величины подавляемой гармоники. В этом случае управление широтно-импульсными модуляторами 15 и 16 осуществляется выходными сигналами регуляторов 10 и

11. На фиг.2 этому случаю соответствуют сигнал 22 и сигнал 24 для интервала времени t = 0 — tq . Выходные сигналы широтно-импульсных модуляторов 15 и 16 представляют собой последовательность разнополярных импульсов 25, амплитуда которых опреределяется выходными сигналами 19 частотных селекторов 4 и 5, а длительность — выходным сигналом 26 задающего генератора и выходными сигналами 24 двухвходовых элементов ИЛИ

13 и 14.

Выходные сигналы широтно-импульс-. ных модуляторов 15 и 16 через многовходовой фильтр 18 низких частот воздействуют на управляющий вход блока

1 импульсно-фазового управления. Полосу пропускания многовходового. фильтра низких частот. выбирают такой, чтобы получить достаточную степень сглаживания выходного сигнала широтно-импульсного модулятора и внести малые амплитудные и фазовые искажения в сигнал, пропорциональный подавляемой гармонике.

При уменьшении величины подавляемой гармоники (или всех одновременно) допускают произошедшее в момент времени

t< до уровня, когда сигнал 21 становится меньше сигнала на основном выходе задатчика 12 величины подавляемой гармоники, а сигнал 22 — меньше сигнала 23 на дополнительном выходе задатчика \ 2 величины подавляемой гармоники. В результате этого происходит отключение в момент времени t цепи автоматического регулирования

5 146 контурного коэффициента усиления.

Однако размыкания контуров подавления низкочастотных гармоник не происходит, так как широтно-импульсные модуляторы 15 и 16 управляются постоянным сигналом 23, поступающим через двухвходовые элементы ИЛИ 13 и

14 с дополнительного выхода задатчика 12 величины подавляемых гармоник.

При последующем увеличении уровня подавляемой гармоники происходит восстановление цепи автоматического регулирования контурного коэффициента передачи.

Технико-экономический эффект от использования устройства в составе управляемого выпрямителя заключается в упрощении системы импульснофазового управления и уменьшении массогабаритных показателей выходного сглаживающего LC-фильтра. формула изобретения

Устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее блок импульсно-фазового управления с задающим и управляющим входами, датчик выходного напряжения тиристорного преобразователя, подключенный выходом к входам частотных селекторов по числу низкочастотных гармоник выходного напряжения тиристорного преобразователя, выходы которых через последовательно соединенные соответ7713 6 ствующие элементы выделения модуля и фильтры подключены к первым входам соответствующих регуляторов, к вторым входам которых подключен выход задатчика величин подавляемых гармо»ник одного уровня, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения более высокого уровня подавления низкочастотных гармоник, в него введены двухвходовые элементы ИЛИ, широтно-импульсные модуляторы по числу низкочастотных гармоник, задающий генератор и многовходовый . фильтр низких частот, а эадатчик величин подавляемых гармоник снабжен дополнительным выходом другого уровня, причем информацион20 ные входы широтно-импульсных модуляторов подключены к выходам частотных селекторов, первые их управляемые входы объединены и подключены к выходу задающего генератора,а вторые управляющие входы подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ,, первые входы которых подключены к выходам соответствующих регуляторов, вторые входы элементов ИЛИ подключены к дополнительному выходу другого уров1 ня задатчика величин подавляемых гармоник, а выходы широтно-импульсных модуляторов через многовходовый фильтр низких частот подключены к управляющему входу блока импульснофазового управления.

14677 13

Составитель E.Êàëèíêíí

Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Васильева

Редактор А.Козориз

Заказ 1209/53

Тираж 64

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101