Способ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпрямительными группами

 

Использование: для управления тиристорным выпрямителем с поочередным управлением . Сущность изобретения: последовательно соединенные выпрямительные группы 1 и 2 управляются поочередно . Трансформатор 3 со смещенными на 30 эл. град, по фазе вторичными обмотками питает группы 1 и 2. Имеется узел задания угла. регулирования 5, выделяющий большой из входных сигналов, выход узла соединен с суммирующими усилителями 6 и 7. При этом на вход усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования , а на вход усилителя 7 - сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы Т. На вход суммирующего усилителя 8 поступает сигнал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2. На вторые ел G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4824966/07 (22) 11.05.90 (46) 28.02.93. Бюл. Мг 8 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский, проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств (72) В.А.Жигало, В;В.черепенькин, 8,К.Гончаренко и G.M;Ëàýàðèøèí (56) Авторское свидетельство СССР М 518855, кл. H 02 Р 7/28, 1976.

Перельмутер В.M. и Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. M. Знергоатомиздат, 1988, с. 100-102. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫМИ ГРУППАМИ

„„5U 17у8883 А1 (st)s Н 02 Р 7/28, Н 02 М 1/08 (57) Использование: для управления тиристорным выпрямителем с поочередным управлением. Сущность изобретения; последовательно соединенные вы прямительные группы 1 и 2 управляются поочередно. Трансформатор 3 со смещенными на

30 эл, град. по фазе вторичными обмотками питает группы 1 и 2. Имеется узел задания угла регулирования 5, выделяющий большой из.входных сигналов, выходузла соединен с суммирующими усилителями 6 и 7.

При этом на вход усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход усилителя 7 — сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы 1. На вход суммирующего усилителя 8 поступает сигиал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2 На вторые

1798883

15

30

45 входы усилителей 7 и 8 поступает сигнал с . выхода регулятора тока, Выходы усилителей

7 и 8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10, Bblxo" ды которых соединены с узлами импульсноИзобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике,и может быть использовано для управлеййя тиристорным выпрямителем с поочередным управлением.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем повышения cos p, улучшения массогабаритных показателей и повышение надежности.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, где состоящее из выпрямителя, включающего последовательно соединенные две выпрямительные группы 1 и

2, управляемые поочередно, ко входу выпрямителя подключен питающий трансформатор 3 со смещенными на 30 эл. град, по фазе вторичными обмотками, а к выходу— нагрузка 4, в качестве нагрузки может быть взят., например, приводной электродвигатель постоянного тока, узла задания угла регулирования 5, выделяющего больший из входных сигналов, выход которого соединен с суммирующими усилителями 6 и 7, на вход суммирующего усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход суммирующего уси.,лителя 7 поступает сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы 1, суммирующего усилителя 8, на вход которого поступает сигнал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2, на вторые входы суммирующих усилителей 7 и 8 поступает сигнал с выхода регулятора тока; выходы суммирующих усилителей 7 и 35

8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10 соответствен но, выходы которых соединены с узлами импульсно-фазового управления 11 и 12 соответственно. а их выходы соединены с выпрямительными группами 1 и 2, при этом выход суммирующего усилителя 6 соединен с другими входами узлов 9 и 10.

Работа устройства заключается в следующем, При нулевом уровне сигнала задания

U3 регулятору тока системы автоматическоro регулирования на входе 6 суммирующего. усилителя фиг.1 устанавливают граничное значение напряжения U m», определяю- 50 фазового управления 11 и 12, выходами соединенными с группами 1 и 2, при этом выход усилителя 6 соединен с другими входами узлов 9 и 10. 3. ил. щего наибольшую величину максимальных углов регулирования amax (фиг.2), при которой обеспечивается прочность инвертора при прерывистом значении тока нагрузки.

При этих же условиях, т,е. при отсутствии сигналов с выхода САР, на входах 7, 8 суммирующих усилителей устанавливают значение напряжений 0, 01 и U«z, определяющих величину начального угла регулирования ао1, первой выпрямительной группы

1 (выпрямительная область), и величину начального угла регулирования ао2 второй выпрямительной группы (инверторная область), группы 2 соответственно. Причем величины начальных углов регулирования ао1 и ace должны обеспечить получение нулевого значения суммарного выпрямленного напряжения вентильного выпрямителя, определяемого выражением

Ua = О о1созатйЛ2 сов а ld(R>1+ йа), При поступлении сигнала из САР, например, на разгон приводного двигателя 4 до номинальной скорости с максимально допустимым током нагрузки на входе узла выделения большего из входных сигналов 5 появляется напряжение задания регулятору тока, соответствующее величине заданного тока. В результате на выходе элемента 6 происходит изменение напряжения 0 и ах на уменьшение максималького угла регулирования второй выпрямительной группы 2 до уровня а г ах, при котором обеспечивается прочность инвертора при заданном токе нагрузки.

Одновременно с выхода узла 5 сигнал поступает на вход суммирующего усилителя

7 для пропорционального увеличения угла регулирования первой выпрямительной группы а1, обеспечивая получение заданного сигналом с выхода регулятора тока

Upm суммарного напряжения. Предел изменения максимальных углов регулирования

Ьх= amax -а2П1ах определяется максимально допустимым значением тока с учетом увеличения углов коммутации в случае совпадения моментов включения тиристоров в плечах мостов первой и второй вен1798883,тильных групп при углах регулирования а .=а» =à1+ Тг/6, На фиг,З приведены кривые 1 и 2 допустимого тока инвертирования в функции ап» при напряжении питающейсети Ug<=-0,9 от номинального при 1 э = 12,, Хс* = О и Хс* = 0 15, рассчитанной на основании приведенных выражений при

Q2 =%пах =а 1 + й/6, а также при Xc+ = 0,85 (кривая 3 фиг.3)=

flo мере увеличения суммарного выпрямленного напряжения Ц, а стало быть, и скорости приводного двигателя, когда угол регулирования второй выпрямительной группы а2 станет меньше нижнего значения максимального угла регулирования а 2m»,åaçäåéñòâèå выходного сигнала узла выделения большего значения из входных сигналов 5 нэ изменение углов регулирования а1 первой и второй а2 выпрямительных групп прекращается и определяется значением сигнала только с выхода регулятора тока Upm.

Если же во время. когда углы регулирования находятся в зоне воздействия узла выделения большего из входных сигналов 5, произойдет снижение силового питающего . напряжения и, вследствие этого, значение тока в нагрузке 1д превысит величину сигнала задания регулятору тока О к то этот выходной сигнал узла 5 через суммирующий усилитель 6 начнет дополнительно уменьшать максимальный угол регулирования а zm» до значений, обеспечивающих надежность коммутации тиристоров во второй выпрямительной группе, и одновременно начнет через усилитель 7 увеличивать углы регулирования первой выпрямительной группы таким образом, чтобы суммарное выпрямленное напряжение вентильного выпрямителя сохраняло бы заданное значение.

Аналогичная работа происходит при получении сигнала из системы регулирования на торможение приводного двигателя, когда по сигналу Upm происходит увеличение угла регулирования первой выпрямитЕЛЬНОй ГРУППЫ От ЗНаЧЕНИЯ С 1 ДО Qm».

Формула изобретения

Способ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпфямительными группами, при котором начальный угол регулирования первой выпрямительной группы устанавливают в выпрямительной области, а второй — в инвер- торной, причем, значения начальных углов регулирования устанавливают так, чтобы суммарное выпрямленное напряжение, оп5 ределяемое соотношением:

Udg= Udo1 соэ а1 + Udo2 cos Qg1d (Йэ1+ Rs2) в случае отсутствия сигнала задания принимало нулевое значение, 10 где Ud - суммарное выпрямленное напряжение;

Udo1, Udoz — выпрямленное напряжение холостого хода первой и второй выпрями тельных групп;

15 а1, а2 — углы регулирования первой и второй выпрямительных групп;

Id — ток в цепи нагрузки;

Rg1, Йэ2 — эквивалентное сопротивление

s цепи выпрямленного тока первой и второй

20 выпрямительных групп, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем повышения |:os p, улучшения массогабаритных показателей и повышения

25 надежности. при отсутствии сигнала с выхода системы автоматического регулирования устанавливают наибольшее значение максимальных углов регулирования, при котором обеспечивается прочность инвертора в

30 зоне прерывистого тока, при увеличении сигнала задания регулятору тока или при увеличении тока инвертирования уменьшают значение максимальных углов регулирования второй выпрямительной группы до

35 величины, при которой обеспечивают запас прочности инвертора при заданном значении тока нагрузки и выпрямленного напряжения, в том числе и при максимально допустимых значениях, и одновременно

40, увеличивают углы регулирования первой выпрямительной группы на величину, при которой суммарное выходное напряжение выпрямителя сохраняет заданное значение, а при уменьшении сигнала задания регуля45 тору тока вплоть до уровня, соответствующего прерывистому значению тока нагрузки, увеличивают значение максимального угла регулирования до величины, при которой обеспечивают запас и рочности

50 инвертора при заданном значении тока и одновременно уменьшают значение угла регулирования первой выпрямительной группы до величины, при которой суммарное выпрямленное напряжение выпрямите55 ля сохраняет заданное значение.

1798883

1-ri pu x f =0

2-при х,"=0!5

3-при хе=0,85

Фаг.3

Составитель В.Жигало

Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор Т. Коляда

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

Заказ 778 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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