Устройство для управления выпрямителем

 

Использование: в преобразовательной технике. Сущность изобретения: на управляющие входы блоков 3-5 задержки, включенных последовательно, поступают сигналы, равные сумме напряжения управления и выходных напряжений соответствующих блоков 15-17 выборки и хранения, включенных последовательно по информационным выводам. Синхронизация блоков выборки и хранения осуществляется каналами , поступающими на входы соответствующих блоков задержки с помощью соответствующих формирователей 7-9 импульсов . При этом на информационный вход первого блока 15 выборки и хранения поступает сигнал с выхода преобразователя 1Л время-напряжение, вход которого соединен с выходом второго синхронизатора 13, подключенного к питающей сети 1, к которой подключен первый синхронизатор 2, выход которого соединен с входом, первого блока 3 задержки и вторым входом распределителя 6 импульсов, первый вход которого соединен с выходом последнего блока 5 задержки. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ 4 4

О

Ql (л) &677Дrigpgpf (21) 4876263/07 (22) 09,07,90 (46) 23,10.92. Бюл, ¹ 39 (71) Азербайджанский политехнический институт им,Ч,Ильдрыма (72) А.-М, А,-M.Àáäóëàåâ, B.Þ.ÁàðàíîBñêèé, С,А.-М,Абдуллаев и Л.А.-M.Àëèåâà (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1644317, кл. Н 02 M 1/08, 1991.

Писарев А.Л, и Деткин Л.П, Управление тиристорными преобразователями. М.:

Э не ргия, 1975, с. 67 — 69, рис.2 — 28. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕММ (57) Использование: в преобразовательной технике. Сущность изобретения: на управляющие входы блоков 3 — 5 задержки, включенных последовательно, поступают сигналы, равные сумме напряжения управ. Ж,» 1771053 А1 ления и выходных напряжений соответствующих блоков 15-17 выборки и хранения, включенных последовательно по информационным выводам. Синхронизация блоков выборки и хранения осуществляется каналами, поступающими на входы соответствующих блоков задержки с помощью соответствующих формирователей 7-9 импульсов. При этом на информационный вход первого блока 15 выборки и хранения поступает сигнал с выхода преобразов.-теля 14 время-напряжение, вход которого соединен с выходом второго синхронизатора 13, подключенного к питающей сети 1, к которой подключен первый синхронизатор 2, выход которого соединен с входом, первого блока

3 задержки и вторым входом распределителя 6 импульсов, первый вход которого соединен с выходом последнего блока 5 задержки. 1 ил, 1771053

20

30

50

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам управления m-фазными выпрямителями, предназначенными для стабилизированных источников вторичного электропитания.

Известны способы и устройства управления m-фазными выпрямителями, в которых с целью снижения низкочастотных составляющих, выпрямленного напряжения вводится коррекция. по углу регулирования, Н едостатком я вля ется. либр зн ачител ьное запаздывание либо огранйчейный диапазон регулирования, Наиболее близким по техническому решению является устройство управления выпрямителем, содержащее N соединенных последовательно блоков задержки, причем выход последнего блока задержки соединен с входЬм распределителя импульсов управления вентилями выпрямителя, а вход первого блока задержки соединен с выходом синхронизатора, вырабатывающего импульсы в, моменты естественной коммутации вентилей.

Недостатком прототипа является значительное повышение низкочастотной составляющей пульсаций выпрямленного напряжения при амплитудной асимметрии фазных напряжений питающей сети, Целью изобретения является уменьшение пульсаций выходного напряжения выпрямителя.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для управления выпрямителем, содержащим N соединенных последовательно блоков задержки, причем выход последнего блока задержки соединен с входом распределителя импульсов управления вентилями выпрямителя, а вход первого блока задержки соединен с выходом первого синхронизатора, вырабатывающего импульсы в моменты естественной коммутации вентилей, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения введены, Nформирователей импульсов,,N сумматоров, N блоков выборки и хранения, преобразователь время-напряжение и второй синхронизатор, вырабатывающий импульсы в моменты равенства нулю фазных напряжений, выход которого соединен с входом преобразователя время-напряжение, выход которого соединен с информационным входом первого иэ блоков выборки и хранения, соединенных последовательно по информационным выводам, входы управления которых через формирователи импульсов соединены с входами соответствующих блоков задержки, входы управления которых соединены с выходами соответствующих сумматоров, первые входы которых объединены и предназначены для подключения к источнику управляющего напряжения, а вторые входы соединены с информационными выходами соответствующих блоков выборки и хранения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления выпрямителем.

Устройство содержит первый синхронизатор 2, входом подключенный к питающей сети 1, вырабатывающего импульсы в моменты естественной коммутации вентилей.

Выход синхронизатора 2 соединен с входом первого блока 3 задержки, выход которого соединен с входом второго блока задержки

4, выход которого в свою очередь соединен с входом третьего блока 5 задержки, выход которого соединен с входом распределителя 6 импульсов управления вентилями выпрямителя, другой вход которого соединен с выходом синхронизатора 2, второй синхронизатор 13, вырабатывающий импульсы в моменты равенства нулю фазных напряжений, входом подключен к питающей сети 1, а выходом к входу преобразователя времянапряжение 14, выход которого соединен с информационным входом первого блока 15 выборки и хранения, управляющий вход которого через первый формирователь 7 импульсов подключен к выходу синхронизатора 2, выход блока 15 выборки и хранения соединен с информационным входом второго блока 16 выборки и хранения и через первый сумматор 10.с вторым входом первого блока задержки 3, управляющий вход 16 через второй формирователь импульсов 8 соединен с выходом первого блока задержки 3, выход 16 соединен с информационным входом третьего блока 17 выборки и хранения и через второй сумматор 11 с вторым входом второго блока задержки 4, управляющий вход 17 чере» третий формирователь импульсов 9 подключен к выходу второго блока задержки 4, а выход

17 через третий сумматор 12 соединен с вторым входом третьего блока задержки 5, вторые входы сумматора объединены и подключены к источнику управляющего напряжения.

Для диапазона регулирования 0 — 180 эл.град достаточно N-3 блока задержки и

N-3 блока выборки и хранения. Если требуется более широкий.диапазон регулирования, тогда необходимо увеличить число блоков задержки и выборки и хранения.

Блоки задержки 3,4 и 5 представляют собой последовательно соединен н ые генератор пилообразного напряжения и компаратор, преобразователь время-напряжение 14 вы1771053

35

45

55 полнен также в виде генератора пилообразного напрях.=ния:

Схема работает следующим образом, С выхода синхронизатора 13 синхроимпульсы, сдвинутые относительно друг друга на 60 эл,град., подаются на вход преобразователя время-напряжение 14 и синхронизируют начало его работы, С выхода 14 линейно нарастающее напряжение подается на информационный вход первого блока выборки и хранения 15. С выхода синхронизатора 2 синхроимпульсы, соответствующие моментам коммутации вентилей выпрямителя, подаются на вход первого блока задержки 3 и через первый формирователь импульсов на управляющий вход первого блока выборки и хранения 15 в котором записывается текущее значение напряжения с выхода 14, пропорциональное отрезку времени между синхроимпульсами с выходов 14 и 2, и на выходе 15 формируется напряжение KUk, где К вЂ” коэффициент пропорциональности; Ug — текущее значение напряжения на выходе 14.

С выхода 15 напряжение К0 подается на один вход первого сумматора 10, на другой вход которого подается напряжение управления Uy>p. Ha выходе сумматора 10 получается суммарное напряжение

Х0=0удр KUk, которое подается на второй вход первого блока задержки 3. Это напряжение сравнивается с напряжением на блоке 3. B момент равенства этих напряжений

3 срабатывает и выходным напряжением запускает следующий блок задержки 4. Одновременно с выхода 3 импульс через второй формирователь импульсов подается на управляющий вход второго блока выборки и хранения 16. Последний перезаписывает предыдущее значение К0 с выхода 15 и передает его на информационный вход третьего блока выборки и хранения 17 и на один из входов второго сумматора 11, который, суммируясь с Uy на выходе сумматора, дает такое же значение напряжения

ХО=Uy>p-KUk, т.к. на интервале 0-60 эл.град. напряжение на выходе, как это очевидно, не изменяется. Это напряжение сравнивается с напряжением второго блока задержки 4. При равенстве этих напряжений 4 срабатывает и запускает третий блок задержки 5, Одновременно импульс с выхода 4 через третий формирователь импульсов 9 подается на управляющий входтретьего блока выборки и хранения 17. Последний перезаписывает предыдущее значение К0 с выхода 16 и передает его на выход 17 и на один из входов третьего сумматора 12. Напряжение ZUypp — KUk с выхода сумматора 12 подается на второй вход третьего блока задержки 5, Это напряжение сравнивается с напряжением на блоке 5 и в момент равенства этих напряжений 5 срабатывает и выдает соответствующий импульс на вход распределителя импульсов 6 управления вентилями выпрямителя. Последний запускает тот вентиль, который должен работать в данный интервал времени с откорректированным углом регулирования. Через 60 эл.град. происходит следующая коммутация, процесс выработки угла управления очередным вентилем происходит аналогичным образом.

Таким образом, на выходе устройства управления формируются 6 импульсов, сдвинутых относительно друг-друга на

60 эл.градуса, максимальный угол управления, в нашем случае, равен 180 эл.град., т.е. каждый узел задержки 3, 4 и 5,дает максимальную в 60 эл.град. задержку. Поэтому, хотя коммутация вентилей происходит через каждые 60 эл,град. и через каждые

60 эл.град. с выхода 15 на вход 16 записываются новые значения корректирующего напряжения, оно проходя через N устройств выборки и хранения задерживается на 1/N от угла регулирования и в результате коррекция угла регулирования для.каждой пары вентилей и в каждом интервале дискретности осуществляется в соответствии со сдвигами моментов коммутации.

В результате, углы регулирования вентилей выпрямителя на каждом такте будут отличаться от нескорректированных на величину Лак, где Ла — величина коррекции углов регулирования.

Изменение коэффициента К прочзводится изменением крутизны пилы поеобразователя 14. Если она совпадает с крутизнами пил 3, 4 и 5, то k-1 и устройство обеспечивает полную компенсацию изменения моментов естественной коммутации, т.е. постоянство установленного yina регулирования. При k>1, варьируя его величину, можно добиться значительного уменьшения величины модуляции. Очевидно, что схемотехнические решения блоков. входящих в устройство управления, могут быть различными, Таким образом. использование предложенного устройства позволяет значлтельно снизить низкочастотную модуляцик пульсаций выходного напряжения выпрямителя в широком диапазоне углов регулирования.

Формула изобретени

Устройство для управления выпрямителем. содержащее N соединенных,последо1771053

25

35

50

Составитель А, Киселев

Редактор Т. Куркова Техред М.Моргентал Корректор Т. Ваш кович

Заказ 3747 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вательно блоков задержки, причем выход последнего блока задержки соединен с входом распределителя импульсов управления вентилями выпрямителя, а вход первого блока задержки соединен с выходом первого синхронизатора, вырабатывающего импульсы в моменты естественной коммутации вентилей, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, введены N формирователей импульсов, N сумматоров, N блоков выборки и хранения, преобразователь время — напряжение и второй синхронизатор, вырабатывающий импульсы в моменты равенства нулю фазных напряжений, выход которого соединен с входом преобразователя время-напряжение, выход которого соединен с информационным входом первого из блоков выборки и хранения, соединен5 ных последовательно по информационным выводам, входы управления которых через .формирователи импульсов соединены с входами соответствующих блоков задержки, входы управления которых соединены с выхо10 дами соответствующих сумматоров, первые входы которых объединены и предназначены для подключения к источнику управляющего напряжения, а вторые входы соединены с информационными выходами соответствующих

15 блоков выборки и хранения,