Способ импульсно-фазового управления устройствами для моделирования @ -фазных вентильных выпрямителей

 

Изобретение относится к технике моделирования на аналоговых вычислительных машинах статических преобразователей. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности управления. В данном способе управления устройствами для моделирования выпрямителей длительность первого импульса управления устанавливают равной 2φ/3 и в момент его окончания подают на модель вентиля второй импульс управления этой же длительности. Управление устройствами моделирования путем подачи на модель вентиля последовательно один за другим отпирающих сигналов определенной длительности позволяет использовать для управления стандартные блоки управления вентильными преобразователями. 2 ил.

„„SU„,, 1478279 A1 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 7/12

В ;Е:ОБЯЗАЛ

l1ATR :11 ., ..... -;. - ..И

Б11Ы;.1С» . Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227956/24-07 (22) 13. 04.87 (46) 07.05.89. Бюл.¹ 17 (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина (72) Г.Л.Бродян (53) 621.314.27(088.8) (56) Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах./Под ред. Н.И.Соколова.—

М,: Энергия, 1970, с.86. (54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВАМИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

m-ФАЗНЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ ВЫПРЯК1ТЕЛЕЙ 57) Изобретение относится к технике моделирования на аналоговых вычислиИзобретение относится к электротехнике, а именно к моделированию преобразователей на аналоговых вычисЭ лительных машинах, и может быть использовано при моделировании статиче-: ских преобразователей.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности управления, На фиг.1 показано устройство для моделирования мостового управляемого выпрямителя, реализующее способ управления; на фиг,2 — диаграммы работы устройства.

Устройство содержит выполненный с помощью физических аналогов преобразовательный мост 1, первый, второй и третий входы которого соединены с выходом блока 2 моделирования индуктивных сопротивлений, выходы которого подключены к трехфазному источнику 3 напряжений и4 и г Пс»святельных машинах статических преобразователей. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности управления, В данном способе управления устройствами для моделирования выпрямителей длительность первого импульса управления устанавливают равной 2ь /3 и в момент его окончания подают на модель вентиля второй импульс управления этой же длительности. Управление устройствами моделирования путем подачи на модель вентиля последовательно один за другим отпирающих сигналов определенной длительности позволяет использовать для управления стандартные блоки управления вентиль- с

<О ными преобразователями. 2 ил. занному с блоком 4 управления, который в моменты оС. формирует импульсы управления длительностью 2Т/3, замыкающие ключи 5-10 моделей вентилей р моста 1, Кроме ключей 5-1 О в модели вентилей входят диоды 11-16. Выходы блока 4 подключены к управляющим входам ключей 5-10 через элементы ИЛИ логического блока 17. Выходы моста 1 : 4 подключены к выходам источников 18 и CO

19 тока, управляющие входы которых соединены с выходом блока 20 моделирования цепи выпрямленного тока, входы которого соединены с выходами моста 1, Подключение выходов 21-26 блока 4 к входам блока 17 показано на фиг.1.

Способ управления реализуется следующим образом.

При подаче управляющих сигналов с выходов 21-26 блока 4 на входы блока

1478279

17 на выходе последнего образуются отпирающие импульсы U -U< (фиг.2), которые отпирают ключи 5-10 преобразовательного моста 1, на выходе которого формируется выпрямленное напряжение 1з!, которое поступает в блок

20, в котором уравнение цепи выпрямленного тока разрешается относительно выпрямленного тока. Выходные сигналы 0 „С1 и -U;g блока 20 управляют работой источников 18 и 19, обеспечивающих протекание в цепях выпрямленного тока моста 1 тока i, пропорционального напряжению 0;,1. С помощью моста 1 осуществляется преобразование выпрямленного тока ig в переменные токи, 1, 1, протекающие через индуктивные сопротивления блока

Если режим работы устройства 20 установился, ток проводят ключи 7 и 8 и диоды 13 и 14. Если пренебречь прямым падением напряжения на диоде 13, потенциал общей точки катодной группы моделей вентилей равен потенциалу фа- 25 эы В. В момент времени 4 = р (фиг.2) подается отпирающий сигнал на ключ 9.

Поскольку в этот момент потенциал фазы С выше, чем потенциал фазы В, диод 15 начинает проводить ток и 30 создаются условия для запирания диода

13. Из-эа наличия в цепях переменного тока модели индуктивностей процессы нарастания тока через диод 15 и запирания диода 13 не могут произойти мгновенно, Эти процессы протекают в течение интервала времени (, причем ток i через диод 15 нарастает от нуля до установившегося значения выпрямленного тока l, а ток 40 через диод 13 спадает до нуля. На ин- тервале коммутации ток Х,! практически не изменяется из-за наличия в цепи выпрямленного тока моделируемого преобразователя индуктивности большой 45 величины.

При достижении током i нулевого значения на диоде 13 появляется обрат ное напряжение U,, которое запирает диод 13 °

Начиная с момента 1 = о и далее на ключ 7 продолжает поступать отпирающий сигнал U7. Однако модель вентиля не пропускает ток, поскольку диод 13 заперт обратным напряжением, Таким образом, в устройстве моделиро55 вания модель вентиля отпирается путем подачи отпирающего сигнала йа управляемый ключ, а запирается естественным образом в результате приложения отрицательного *анодного напряжения к диоду, входящему в состав модели вентиля. Запирающее напряжение прикладывается к диоду 13 до момента, (фиг.2) перехода напряжения U,> через нуль в сторону положительных напряжений.

Учитывая, что угол управления управляемых выпрямителей может изменяться в пределах 0-90, нетрудно о установить, что максимальная продолжительность подаваемых на ключи отпирающих сигналов может составлять

360-90=270 эл. град. Однако нет необходимости использовать управляющие импульсы длительностью

270 эл. град., так как правильная работа управляемого выпрямителя во всех возможных режимах обеспечивается при управлении отпирающими сигналами длительностью 240 эл.град. В соответствии с этим управление осуществляется импульсами продолжительностью 240 эл.град.Это означает,что устройство моделирования будет правильно воспроизводить все возможные режимы работы трехфазного мостового выпрямителя, включая режим короткого замыкания, при котором

120 эл. град, а выпрямленное напряжение Ug = О.

Таким образом, в устройстве моделирования модель вентиля отпирается путем подачи отпирающего сигнала на управляемый ключ, а запирается естественным образом в результате приложения отрицательного анодного напряжения к диоду, входящему в состав модели вентиля. Осуществляемая последовательная подача двух отпирающих импульсов на управляемый ключ модели вентиля исключает возможность преждевременного запирания модели вентиля и обеспечивает естественное запирание диода модели.

В стационарном режиме продолжи- тельность проводящего состояния управляемого ключа составляет 4Ф/3, что обеспечивает правильное воспроиз- . ведение всех возможных режимов мостового преобразователя, в том числе режимов короткого замыкания, когда выпрямитель работает с попеременным горением по три и четыре вентиля.

Предлагаемый способ управления не требует фиксации обратного напряжения и снятия сигналов управления, 5 l 478 чем исключается ненадежность управления, обусловленная зависимостью величины обратных анодных напряжений. от режима работы устройства моделирования и от величин переменных на5 пряжений, питающих это устройство, Для осуществления предлагаемого способа управления может быть использован стандартный блок управления вен- g тильным преобразователем, который дополняется простейшим логическим блоком. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ импульсно-фазового управления устройствами для моделирования

279 6

m-ôàçíûõ вентильных выпрямителей, заключающийся в том, что задают угол управления < и на периоде работы модели каждого вентиля подают на модель вентиля первый импульс управления в момент времени, определяемый углом управления о, о т л и ч а ю— щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности управления, длительность первого импульса управления устанавливают равным 2 /3 и в момент его окончания подают на модель вентиля второй импульс управления такой же длительности.

1478279

Редак то р А. Мо тыл ь

Подписное

Заказ 2369/52

Тираж 647

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 » 8 0

СВ,l C

Составитель В.Миронов

Техред Л.Сердюкова Корректор 3,Лончакова