Способ раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем с последовательно-параллельно соединенными мостами

 

° еесоюзнал м@ентло-техиическав1 о и и 4Е тт-1И*,111 548932

Сок1з Советских

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.08.74 (21) 2055907, 07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77, Бюллетень Ле 8

Дата опубликования описания 18.05.77 (51) М. Кл."- Н 02Р 13! 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.316.724 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения Н. Ф. Елькин, В. А. Сидоренко, Ш. Ш. Клейман и В. А. Жигало (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ВЕНТИЛЪНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ МОСТАМИ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в реверсивных вентильных электроприводах при последовательном и последовательно-параллельном соединении вентильных мостов, в которых применяется поочередное управление для уменьшения потребления реактивной мощности.

Известен способ раздельного управления при поочерсд1 ом управлении последовательно соединенными мостами, который заключается в следующем.

Определяют момент времени, при котором ток нагрузки становится равным нулю. В функции сигнала о нуле тока нагрузки снимают управляющие импульсы с работавшей группы мостов. После снятия управляющих импульсов с работавшей группы мостов подают управляющие импульсы на неработавшую группу мостов.

Недостатком этого способа является недостаточно высокая надежность при больших точках утечки через запертые плечи мостов.

Целью изобретения является увеличение надежности работы преобразователя при любых значениях токов утечки запертых плеч мостов и уменьшение бестоковой паузы при реверсе тока нагрузки.

Достигается это следующим образом.

При одновременном ".àïåðòîì состоянии хотя бы одной (любой) анодной плп катодной группы последовательно пли послсдовательнопарал Icаhнo сосдппсннI гх мостов раарс111;110Т снятие управляющих импульсов с первого моста (или с первых параллельно сосдпнс мостов) работавшей группы. При появлении сигнала о запертом состоянии всех вентилей первого моста (плп первы., параллельно соединенных мостов) работавшей группы разрсшают подачу управляющих импульсов на встречно включенный первьш мост (илп встречно вкл1оченныс параллельно соединенные первые мосты) неработавшсй группы мостов. Одновременно разрешаю снятие управляющи., импульсов со второго моста (II10pIIx параллельно соед1шенных мостов) р аботавшей группы. После выполнения этой операции прп появлении сигнала о запертом состоянии всех

20 вентилей второго моста (илп вторы.; параллельно соединенных мостов) работавшей группы мостов разрешают подачу управляющих импульсов на второй мост (илп вторые параллельно соединенные мосты) неработавшей

25 группы мостов.

Так как после снятия управляющих импульсов с первого моста (первых параллельно соединенных мостов) работавшей группы мостов некоторые тирпсторы первого моста (или пер30 вых параллельно соединенных мостов) могут

548932 с>цс сравнительно долго оставаться открытыХ1 1 I, Н 0 К сl 13 Р С:> У, 1 Ь сl I Ñ 3 О 3 Д С И С T>3 l t 51 О О Р а 1 Н 1>1 ."

С>3 и З С и C I I C I С М >,! P (I У.> И () 0 В;> Н Н и I > TOP 0 I l (илн 1>торы(иараллсл!Я>о сосд!шсиныс мост»!) нс !Iсрсйд "Г 13 ИI!13ср lорнь>й рсжим, !0 для уменьшения бсстоковой паузы npl! реверсе тока характеристики ttoo!я

XIOCTaiX1t1 l3h1n0,IiI>II0t Т >кнм 06paaoXI, с>тобь> npl!

НУ(>(. СИГИ сlЛ сl >< IIP a В,1 СИИ>! 13 !3 !>111 РЯ М IГГСЛ ЬН 0>

РС?Кl>МС P с>00 1 <1Л IICP131>ln XIOC 1 (II. t >1 nCPI>hl(, 11 сlPaËË(,Ihll0 СОСДН>IСnnl>IC МОСТЫ), <1 13 111113СРТОРном — второй )!Ос) (илн Вторыс иараллслы>о соединснныс мосты), С целью упрощения 13 преобразователях с последовательным соединением мостов управляющие импульсы первого моста снимают нри появлении сигнала о запертом состоянии всех вентилей любого моста работавшей группы мостов.

На черте?кс показаны схема шестимостового преобразователя, основные узлы для пояснения предложенного способа и функциональные узлы системы управления.

Преобразователь состоит из IcTIIpcx последовательно-параллельно соединенных мостов

1px>!lilt>t «BtIcpcq», где 1В1, 1В2 — первые !Iaраллсльно соединенные мосты; 2В1, 2В2 вторые параллельно соединенные мосты; и двух последовательно сосд!шенных мостов группы «11азад», где 1Н вЂ” первый мост, 2Н—

1>горой мост; IIIITaloll(nx трансформаторов Тр1, Тр2 с двумя Втори шыми, cxlcttlc11111>tl(ltt по (1)(>зс группами обмоток; сглаживающих Дроссслей

Др

1 Iрсoápaaol>a 1 (.>ь tlat ph жсн н<1 эл(>к fpojl ВВГ<>ТС Ih Д, llpC;IC I сч>3 13IIOIII Iili СОООИ ИСТО Iнн!>: Э.Д.С.

Плечи мостов, состоящие из параллельно или последовательно-параллельно сосдинснн!.>х тиристоров, ус lonno обозначены В виде одного тиристора.

Система раздельного управления состоит из датчиков запертого состояния вентилей ДЗС

В1 — ДЗС В4 анодных и катодных групп первых и вторых параллельно соединенных мостов, датчиков запертого состояния вентилей

ДЗС В-II-I, ДЗС В-2Н мостов 1Н и 2Н соответственно, логического ключа ИЛИ-В, вхс)ды которого соед!!Иены с выходами датчиков ДЗС

В1 — ДЗС В4, логического ключа ИЛИ-Н, входы которого соединены с Выходами датчиков

ДЗС В-1Н, ДЗС В-2Н, логического ключа

И-111, входы которого соединены с выходами датчиков ДЗС В1, ДЗС В2, и логического ключа И-2Н, входы которого соединены с выходами датчиков ДЗС B-3, ДЗС В-4, логического ключа И-1В, 2В, вход которого соединен с выходом датчика ДЗС В-1Н, и логического ключа И-ÇB, 4В, вход которого соединен с выходом датчика ДЗС В-2Н, Преобразователь работает следующим образом.

Пусть упра!>л>!ющис импульсы поданы на мосты 1В1, 1В2, 281, 2В2, полярность э.д.с. двигателя cooTI>cTcTI3) черте?ку, и мосты )

)5

2) 30

0<)

65 группы «Вперед» работают в инверторном ðCжиме.

1 1усТ1> 13 И СИОТОр1>1 и МО М I IT I3p0 XICI I II Ок !>с>1 РУ 3!(Н! СТCI! IIX.110 1! !3С(ТIIPIIC TOphl како>>-либо ano, 1ИОЙ It.зи катодной Гp) nnbl, ttanpn)1)>e IbИО coc;Illltcнных мОстОВ закрылись. СиГнал с

ДЗС В4 через ключ И. И-В подает разрсшсИ 1 С 11 с> С 11 Я т n C l t p a I >.М н у.1 ь со В (У И ) (IIÑP13Û . Н110 CO(Ätltl(II IIÛX МОСТОI> (Б1 и 1Â2. (Iусть после снятия УИ с этих мостов нскоT0рь1с тир истоpbt x äер?К ивaloтся тока ми уT(". 1ки и открытом состоянии. Так как на вторые параллельно соединенные мосты УИ продолжают поступать и эти мосты в результате изменения управляющего сигнала переводятся в инверторный режим, то в некоторый момент времени мгновенные значения запирающих линейных вторичны.: напряжений трансформатора Тр1, сложенные с мгновенными значениями противо-э.д.с. инверторов 2В1 и 2В2, преВысят значения э.д.с. нагрузки. В результате этого все тиристоры мостов 1В1 и 1В2, с которых сняты УИ, закроются и появится сигнал на выходе ключа И-1Н. Чтобы ускорить этот процесс и тем самым сократить время бестоковой паузы, необходимо настроить характеристики поочередного управления мостами таким образом, чтобы при нуле управляющего

cn1naла в выпрямитсльном режиме работали

tlcp 131 l(мОсты, а В nnncpToplloxt — !310ры(..

lIp» этом в рассматриваемых случаях Вторыс мосты всегда работают на грани I Ill 1x углах инвертирования, и Время запирания тиристоров Ilcpnbtx мостов практически нс зависит 0Т быстродействия системы регулирования иреОбра ЗОВ<11 (лс vl, 1(отор а я измснсин(. м ) 0 pa H 1 Itющсго сигнала персводит все мосты на гран и н 1>1 с ) 1 l bl р с Г м.л и р 0 В а н и я .

В то же время некоторые тиристоры мостов

2В1, 2В2 могут удер?киваться токами утечки через запертые плечи мостов 1В1, 1В2 при постоянной э.д.с. нагрузки неограниченно долго.

Сигнал с выхода ключа И-1Н разрешает снятие УИ со вторых параллельно соединенных мостов, однако само по себе это не исключает явления дальнейшего удерживания некоторых тиристоров этих мостов токами утечки в открытом состоянии. Поэтому с выхода ключа

И-1Н поступает так?ке разрешение на подачу

УИ на встречно включенный первый мост 1Н неработавшей группы мостов. В результате работы системы регулирования преобразователем мост 1Н переводится в выпрямительный ре?ким с минимальным углом регулирования.

Если ?ке настроить характеристики поочередного управления таким образом, чтобы при нуле сигнала управления первые мосты, в том числе и мост 1Н, работали выпрямителями, а вторые мосты инвсрторами, то в рассматривасмык режимаx при подаче УИ на мост 1Н угол регулирования этих импульсов всегда будет минимальным. В рсзультатс э.д.с. Моста

548932

ffiT

ffOrmc

Разееш иае иа

nodal

УА ff<) ff<>r

2ff

Разрешен иа ffwmu

ЬУ/ C ff<)C т<>а .><>, < иаА уЪ

hu м<> "т

<мя77«С м<><ж

<> нн; м<><

fly

1Н оказывается включенной встречно э.д.с. нагрузки.

Б lvio>IOIIT ВРсм 1111, II () Il 1 0 ГÎPo)1 мl !!Овсll llh!(:III 3 Il ИЯ:13 !111() а IOIIIli Х, 1ИИ Ii !1 Û Õ ВТОРИ 1П Ь)Х напр51)кс!!В)1 трансформатора Тр2, ело)ксиныс с э.д.с. выпрямителя Н1 превысят э.д.с. нагрузки, вес п!ри=торы мостов 2ВI, 2В2, с которых уже сняты УИ, закроются, 11а выходе ключа И-2В 1105! !IIITc51 сигнал, разрсшакш!ий подачу Л4 иа мост 211. Лналогичн!1м образом производ!ГГся псрсключсицс мостов с 113llp311лсиия «Назад5> па направление «Висрсд». 11ри этом для у!Ipoiilcиия сигнал, разрешающий снятие УИ с первого моста 1Н, подается через ключ И (1И-, 1 от любого из датчиков запертого состояния всех вентилей ДЗС В-1Н, ДЗС

В-2Н мостов 1Н и 2Н.

Формула изобретения

1. Способ раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем с последовательно-параллельно соединенными мостами, управляемыми поочередно, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения надежности работы преобразователя при оольших токах утечки через запертые плечи мостов, разрешают снятие управляющих импульсов с первых параллельно соединенных мостов рапотавшсй группы мостов при одновременном запертОм состоянии весx вентилей хотя бы одной анодной или катодной группы вентилей раоотавшсй группы последовательно-параллсльнб

С 0 С Д П И С l I i I h! . > М 0 С Т 0 В, Il O C;I C П 0 Я В, I 0111151 C I I Ã I I <1,1 а

0 зЗ Вертом сос 1 Ояпии Всех 1)cll Ги, 1 си ll(рВВI х параллельно сосд)шенных мостов работавшей группы мостов разрешают подачу управляющих импульсов ца встречно вкгпочениыс первые параллельно сосдииеииыс мосты исраоотавшсй группы мостов, О;1поврс:)!сино с этим

Р 3 3 Р с 1 и 3 I o T с 11 51 T l I (. м 11 ) ) < В,1 51 I o l I I 11 . ; и .(I l l <, 1 1> c o 13

ВТОРЬ1:<; 113 P3(hI0, IhllO COCДИНСННЬ)Х

Р300Т3 В!11СI! ГР > ППЫ МОСТОВ, ПРП 110511). ICII IIII

С и Гни л а 0 3 311(>p 1 О >! COCTO51II I I I I ВССх 13С IITIICiсй

BTophlx параллельно соединенных мостов р3ботавшей группы мостов разрешают подачу

1б управляющих импульсов иа вторые параллельно соединенные мосты иеработавшсй группы мостов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и умень20 шеиия бестоковой паузы при реверсе тока и при нуле сигнала управления псрсводят в выпрямитсльный режим работы первые парал. лельно сосдиненныс мосты и переводят в инверторный режим вторыс параллельно сосди2) иенныс мосты.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с цел)по упрощения в преобразователях с последовательным соединением мостов управляющие импульсы с первого моста работавшей

30 группы мостов cIIII)13!OT при появлении сигна1;1 0 Зап(PTOXI CÎCTO51111!!! 1>С(, ВСПТПЛСй Л!000Г 0 М 0 С Т I P il ()O T 3 I) I l I C l I Г P < И П Ы,">! О С ТО В.