Устройство для управления м-пульсным вентильным преобразователем
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для управления выпрямителями с повышенным качеством выходного напряжения. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение уровня неканонических гармоник при одновременном обеспечении инвариантности к колебаниям напряжений питающей сети. Устройство содержит последовательно включенные умножитель 10 числа фаз, многофазный выпрямитель 11, блок 12 фильтров и дифференциальный усилитель 13, а также компаратор 17 и источник 18 опорного напряжения, причем вход умножителя числа фаз подключен к трехфазной сети переменного тока, инверсный вход дифференциального усилителя присоединен к источнику управляющего напряжения, выход - к вторым входам компараторов каждого канала, при этом блок фильтров содержит параллельно соединенные по входу фильтр низких частот и селективный усилитель с дискретно изменяющимся коэффициентом усиления, выходы которых подсоединены к прямому входу дифференциального усилителя, а управляющий вход селективного усилителя подключен к выходу компаратора, выходы которого подключены к источникам управляющего 14 и опорного 18 напряжений. Для устранения влияния напряжений прямой последовательности на уровень амплитуды гармоники в зависимости от угла управления вводится дискретное изменение коэффициента усиления селективного усилителя 16. 1 ил.
СОЮЗ СОБЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ П(НТ СССР (21) 3989831/24-07 (22) 17.12.85 (46) 30.11,89. Бал. и 44 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова (72) В.М.Рябенький, Г.Д.Лясковский, Б.Н.Пекер и Н.К.Тистол (53) 621.316.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 653715, кл. Н 02 Р 13/16, 1977. Авторское свидетельство СССР й" 1246289, кл. Н 02 М 7/12, 1984. 2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ m-ПУЛЬСНЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к злектротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для управл .ия выпрямителями с повышенным качеством выходного напряжения. Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение уровня неканонических гармоник при одновременном обеспечении инвариантности к колебаниям напряже1525842 15 ний питающей сети. Устройство содержит последовательно включенные умножитель 10 числа фаз, многофазный выпрямитель 11, блок 12 фильтров и дифференциальный усилитель 13, а также компаратор 17 и источник 18 опорного напряжения, причем вход умножителя числа фаз подключен к трехфазной сети переменного тока, инверсный вход дифференциального усилителя присоединен к источнику управляющего напряжения, выход - к вторым входам компараторов каждого канала, при этом блок фильтров содержит параллельно соединенные по входу фильтр низких частот Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления выпрямителями, к которым предъявляется повышение требований к качеству выпрямленного на- 25 пряжения. Целью изобретения является повышение качества выпрямленного напряжения, На чертеже приведена блок-схема 30 предлагаемого устройства. На чертеже изображены m/2 канала устройства, причем каждый иэ них содержит последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель 1, интегратор 2 с ключом 3 сброса, компаратор 4 и формирователь 5 импульсов. Вход блока 6 синхронизации подсоединен к входу первого выпрямителя, а выходк первому входу двухвходового элемен- 40 та И 7, второй вход которого подсоединен к выходу этого элемента через одновибратор 8. Одновременно выход элемента И подключен к первому Гвходу RS-триггера 9, второй вход по- 45 следнего подклю лен к выходу <формирователя 5 импульсов, а прямой выход к управляющему входу ключа 3 сброса интегратора, Второй вход компаратора подключен к трехфазной системе напряжений сети через последовательно включенные умножитель 10 числа фаз, многофазный выпрямитель 11, блок 12 фильтров и дифференциальный усилитель 13. Источник 14 управляющего напряжения под55 соединен к инвертирующему входу ус«лителя 13. Бпок 12 фильтров содерч<ит параллельно соединенные фильтр 15 низи селективный усилитель с дискретно изменяющимся коэффициентом усиления, выходы которых подсоединены к прямому входу дифференциального усилителя, а управляющий вход селективного усилителя подключен к выходу компаратора, выходы которого подключены к источникам управляющего 14 и опорного 18 напряжений. Для устранения влияния напряжений прямой последовательности на уровень амплитуды гармоники в зависимости от угла управления вводится дискретное изменение коэффициента усиления селективного усилителя 16. 1 ил. ких частот и селективный усилитель 16 с дискретным изменением коэффициента усиления, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора 17, а входы последнего подключены к источникам управляющего напряжения 14 и опорного 18. Устройство работает следующим образом. Напряжение одной из фаэ, подключенное к соответствующему каналу, например фазы А, выпрямителем 1 выпрямляется и подается на вход интегратора 2. Одновременно это же напряжение подводится к входу блока 6 синхронизации, который вырабатывает узкие импульсы в моменты времени, когда входное напряжение подводится к входу блока 6 синхронизации, который вырабатывает узкие импульсы в моменты времени, когда входное напряжение достигает нуля. Эти импульсы поступают на вход элемента И 7, к второму входу которого подключен выход одновибратора 8. Устойчивое состояние одновибратора такое, что на выходе его и, следовательно, на втором входе элемента И содержится логическая единица. Благодаря этому синхроимпульс поступает на выход элемента И 7, перебрасывает одновибратор 8 в возбужденное состояние и триггер 9 в состояние, при котором на его прямом выходе появляется логический нуль, и ключ 3 размыкается. В течение интервала времени, пока одновибратор 8 в возбужденном состоянии, на его выходе сигнал, соответствующий ло5 15 гическому нулю, и элемент 7 не пропускает на выход импульсы, обусловленные возможными коммутационными <ажениями. При разомкнутом ключе 3 напряжение выпрямителя 1 каждого канала интегрируется и одновременно сравнивается на компараторе 4 с напряжением, подаваемым с выхода дифференциального усилителя 13 и определяемым как разность между выходным напряжением блока 12 фильтров и управляющим, подаваемым с выхода источника 14. Напряжение многофазного выпрямителя 11 содержит пульсации высших гармоник и гармоники частоты 100 Гц, обусловленной несимметрией напряжений питающей сети. При многофазной схеме преобразования и выпрямления пульсации высших гармоник имеют малые амплитуды и высокие частоты. Вследст" вие этого они легко отфильтровываются фильтром низких частот, на выходе которого получается огибающая сетевых напряжений, содержащая полную информацию об их колебаниях и откло" нениях. Гармонику частоты 100 Гц выделяет селективный усилитель 15 с дискретно изменяющимся коэффициентом усиления. Необходимость дискретного изменения коэффициента усиления обусловлена следующим. Как показали экспериментальные и теоретические исследования в кривой выпрямленного напряжения прототипа амплитуды гармоники частоты 100 Гц изменяются по амплитуде и фазе в зависимости от угла управления вентилей 0(, и максимальное значение амплитуды гармоники достигает 3 Е о при оС= 90 . Обусловлено это тем, что в формировании амплитуды гармоники принимает участие составляющая напряжений прямой последовательности. Влияние напряжений прямой последовательности на уровень амплитуды гармоники в зависимости от угла управления вентилей различно. Для устранения этого явления вводится дискретное изменение коэффициента усилиения селективного усилителя 16. Значение опорного напряжения !1,„ установлено на уровне 0,5 !1„ „,„,. Коэффициент усиления селективного усилителя 16 К> изменяется в функции результата сравнения величин опорного U„ и управляющего напряжений U> в компараторе 17: 25842 К, = 2; при V > !! Ч При таком изменении параметров блока 16 обеспечивается подавление гармоники частоты 100 Гц, обусловленной несимметрией напряжений питающей сети, до уровня (0,2-0,4) Я во всем диапазоне управления. Формула и э о б р е т е н и я ! Устройство для управления m-пульсным вентильным преобразователем, содержащее m/2 канала, в каждом из которых содержатся последовательно 20 включенные двухполупериодный выпрямитель,интегратор с управляющим ключом сброса,компаратор и формирователь импульсов, а также блок синхронизации, одновибратор, двухвходовой элемент 25 И, RS-триггер и источник управляющего напряжения,, причем вход блока синхронизации подсоединен к входу первого выпрямителя, а выход - к первому входу двухвходового элемента 30 И, второй вход которого подсоединен к выходу этого элемента через одновибратор, выход элемента И подключен к первому R-входу RS-триггера, а второй S-вход присоединен к выходу формирователя импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества выпрямленного напряжения путем снижения уровня неканонических гармоник в выпрямленном на40 пряжении при несимметрии питающей сети, оно дополнительно снабжено последовательно включенным умножителем числа фаз напряжения сети, многофазным выпрямителем, блоком фильтров 45 и дифференциальным усилителем, а также компаратором и источником опорно" го напряжения, причем вход умножителя числа фаз подключен к трехфазной сети переменного тока, инверсный 5р вход дифференциального усилителя присоединен к источнику управляющего напряжения, выход — к вторым входам компараторов каждого канала, при этом блок фильтров содержит парал55 лельнО сОединенные пО вхОду Фильтр низких частот и селективный усилитель с дискретно изменяющимся коэффициентом усиления К в соответствии с формулой 1525842 1, К 2, где U оп - управляющее напряжение; — опорное напряжение, Составитель R. Бунаков Редактор А.Лежнина Техред Л. Сердюкова Корректор М.Самборская Заказ 7239!52 Тираж 648 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, уп. Гагарина,101 при U > U l1plrt U î U« 7 выходы которых подсоединены к прямому входу дифференциального усилителя, а управляющий вход селективного усилителя подключен к выходу компаратора, входы которого подключены к источникам. управляющего и опорного напряжений .
