Способ фазового управления вентильным преобразователем

 

О П И С А Н И Е 2366!4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сс)сз Советских

Сс и".-.)истииеских

Рес-,.ублин

Зависимое от авт. свидетельства X

Заявлено 28.1.1966 (№ 1052311/24-7) Кл. 21d -, 12/03 с присоединением заявки №

МПК Н 02m

УД К 621.314.58 (088.8) Приоритет

Опубликовано 03.11.1969. В)оллетснь ¹ 7

Дата опубликования описания 11Л 1.19á9

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Ю. А, Маслов

Институт электросварки имени Е. О. Патона

Заявитель

СПОСОБ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЪНЪ|М

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

При управлении вентильным преобразователем большое значение имеет линейность результирующей характеристики преобразовател.я.

Известен способ фазового управления вентильным преобразователем по вертикаль ному принципу, т. е. пу.тем сравнения постоянного упра вляющего напряжения с переменным напряжением. В качестве переменного здесь используется .напряжение .на конденсаторе при заряде его .от си)нусоидального напряжения и дальнейшем разряде через сопротивление.

Этот способ позволяет регулировать или стабилизиро)вать напряжение на нагрузке,вентильного преобразователя с достаточной точностью только в узком диапазоне углов зажигания управляемых вентилей, так как результирующая характеристика преобразователя получается нелинейной.

Вентильный преобразователь обладает косинусо)идальной зависимостью напряжения на нагрузке от угла зажигания вентилей. Для того чтобы получить результирующую характсристику линейной, необходимо иметь систему управления вентилями, обладающую арккэсинусоидальной фазовой характеристикой.

Предлагаемый способ фазового управления .ве)нтильным преобразователем устраняет перечисленные,выше недостатки.

Согласно этому способу )в качестве персменного напряжения, сравниваемого с постоянным задающим напряжением, использовано напряжение, форма которого является такой же, как и зависимость вь)ходного напряжения преобразователя от угла регулирования, в результате чего характеристика системы управления вен пиля ми получается арккосннусоидальной.

Следовательно, для формирования импуль10 сов поджига управляемых венп)лей с изме))яемой фазой используется напряжение вида

U=К вЂ” " (1 —, cosг) (О = г --(, (1) где I(— коэффициент пропорциональности, Ä— амплитудное значение напряжения сети.

Описываемый способ пояснястся фнг. 1 и 2, На фиг. 1 приведена зависимость среднего значe«))ÿ паде)шя напряжения на загрузке преобразователя на управляемых вентилях от угла а, зажигания вснгнлсй. Зависимость показания для трех разных значений напряжения сети по формуле

25 2 т,, v„, U„= — "U„,sin»ddt= "()+cosa), где а изменяется в пределах от 0 до 180- .

Прн рассмотрс:)н ) зависимости,видно, что

30 для стабилизации среднего значения падения

236614 (а п р я (с el(s»1 n p H Is o. (e á él((I 5(. I н а п р 51 >к е н 5(я C e T13 необходимы различные приращения углов зажигания управляемых вентилей на разл ичных уставках при одинаковых изменениях напряжения сети.

При описываемом способе для получения напряжения, форма которого описывается ура внением (1), служит обычная интегрирующая цепь. Известно, что, интегрируя,выпрямленное синусоидальное напряжение и разряжая интегp(lp5(ощий (сонденсато13 В KoHI(c кяж;(ого полупериода, можно получить напряжение, форма которого описывается уравнением

U=E ) У sill соИ(=К " (1 — 15

2," .. U„, Т, о — cos I;) (О <с <-) .

Для получения напряжения по уравнению (1) в предлагаемом способе на конденсатор интегрирующей цепи i13 начале каждого полупериода задаются начальные условия, пропорциональные асмплитудному значению напряжения сети. Этот исс полупериод с полярностью, обратной задан ы начальным условиям, интегрируется интегрирующей цепью.

Постоянная времени интегрирующей цепи подобрана такой, чтобы ь конце каждого полуIIcp1Iîäà напряжен ие на,конденсаторе уменьшалocb,до нуля. Начальные у.словия на конде нсатор интегрирующей цепи могут также 30 задаваться напряжением одного полупсриода, а затем .полупериод другой полярности интегрируется интегрирующей цепью.

Изменен ие I(a(lpslsKCIII(5(пс(I<0(I Iell ca To pc Ilo казаг(о уравнением (1), Действительно, если 35 спа конде нсатор интегр иру(ощей цспи задать начальныс уc;Ioi8515(, величина которых Ilpol(opциональна амплитуде напр51>(сения,сети, а следовательно, и среднему значению напря>кения

2U„, за полупсриод, 13авном ", и вычесть из этих на(альных усл(1вий уравнение (2):

К " — К вЂ” —" (1 — созе) = К- " (1+

+ cos (:) (О < (: (—..), 1о l1o ly 1eHiI3oe B п13авой (acTI(вь(раs(Ie(II(e То»сдественно правой части уравнения (1).

На фиг. 2 приведены, диаграммы напряжений, поясняющие работу системы управления вентильным преобразователем, построен ной по описываемому способу, Выпрямленное напряжение ссти, поступающее на вход системы, 110казано на фиг, 2,а. Для задания интегратору (ачальных условий используется напряжение в начале полупериода синусоиды, поступающсе через ключ, отпираемый импульсами стаoI3;IbHoH длительности, показанными на фиг.

2,б. Напряжение, служащее для задания начальных условий на интегратор, показано в верхней части фиг. 2,в, а интегрируемое с оо.(bUleé постоянной в13е>(с(35((Запря;(сение рицательной полярности — в нижней части фиг. 2,в. Переменное напряжение, сформированное по описанному способу, показано на фиг. 2,г, а форма его описывается уравнениесм (1).

Предмет изобретения

Спос(3б фазового управления вентпльным преобразователем путем интсгрирования, в начале полупериода, переменного напряже ния до величины, пропорциональной его амплитуде, преобразования полученной величины в промежуточную и последующего сравнения этой промежуточной величины с постоянным

sIàïð5IsIIeIIèåì управления, OT,гичаJîùèécÿ тем, что, с целью обеспечения линейности результиру(о;цей характеристик(и, указанную проме-жуточную величину получают пугсм дальнейшсго интегрирования полупериода переменного напряжения с оолыпеи постоянной времени и одновременного вычитания второго интеграла из первого.

236614

0, 0, 0, О, Редактор Е. А. Кречетова

3 а к аз 1155)17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2,й

0 30 Ю 90 120 150" 7Й7

9ыг. i

Составитель Г. Бейдер

Техред Л. К. Малова Корректор Т. Д. Чунаева