Устройство для управления выпрямителем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 598211

Сокез Советски к

Социалистических

Республик (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070776(2)) 2383449/24-07 с присоединением заявки М

2 (5)) М. Кл.

Н 02 P 131/16 (23) Приоритет

Гаеударатаааамр аеватет

Вааета Маааетреа ВОСР аа.ааааа аееаретаааа а атармтай (43) Опубликовано 150378,Бюллетень И 10 (Я) УДК 621. 316,727 (088.8) (45) Дата опубликования описания -o.о2,;== (72) /авторы изобретения

E.Ä.Ëîñêóòîâ и A.И Пономаренко

P)) Заявитель

Ставропольский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРЛВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в управляемых выпрямителях с повышенным качеством выходного напряжения. 6

Известны устройства управления выпрямителями, в которых путем коррекции углов отпирания вентилей подавляются низкочастотные гармоники пульсаций,обусловленные асимметрией напря- 10 жений в фазах питающей сети (1).

Известно также устройство, в котором фазосдвигающие ячейки имеют помимо основных дополнительные каналы управления, на которые поступа- 1В ют сигналы коррекции от датчиков напряжений в фазах питающей сети.Пос" ледовательно с датчиками напряжений в цетти сигнала коррекции установлены регулируемые сопротивления, на кото- 3) рые подается сигнал, пропорциональный основному сигналу управления E2j.

При наличии асимметрии в какойлибо из фаз, напряжение с соответствующей дополнительной обмотки пита- 25 ющего трансформатора поступает на датчик напряжения коррекции, выполненный в виде выпрямителя со сглаживающим фильтром. С датчика корректирующий сигнал через регулируемое сопротивление поступает на с"ответствующее фазосдвигающее устройство,- изменяя угол отпирания управляемого вентиля. С изменением сигнала управления изменяется величина управляемого сопротивления, а значит и величина корректирующего игнала, что обеспечивает изменение коррекции угла управления в диапазонь регулирования выходного напряжения. устройство, несмотря на эффективность подавления низкочастотных гармоник пульсаций, обладает рядом недостатков.

Во-первых, напряжение на выходе датчика напряжения сети должно быть хорошо сглаженным, чтобы не искажалась регулировочная характеристика выпрямителя. С этой целью на выходе датчика необходимо устанавливать сглаживающий фильтр с большой постоянной времени, что ухудшает динамические характеристики системы управления и всего выпрямителя в целом. Во-вторых., для полного подавления низкочастотных гармоник вэ всем диапазоне изменения угла отпирания, регулируемыз сопротивления должны обладать не-, линейной характеристикой, обеспечива598211 ющей требуемую зависимость между углом коррекции и углом отпирания.

Любой разброс характеристик может привести к перекомпенсации или недокомпенсации в одном или нескольких каналах, т.е. к возникновению асимметрии углов управления. Асимметрия углов управления приводит к появлению дополнительных низкочастотных гармоник на выходе выпрямителя.

С целью упрощения и улучшения динамических характеристик, дополнительные обмотки каждой фазы питающего трансформатора в предлагаемом устройстве включаются последовательно между входами соответствующих нуль-органов и источником управляющего напряжения таким образом, что в рабочий полупериод знаки управляющего напряжения и напряжения дополнительной обмотки совпадают.

На фиг.1 изображена схема описываемого устройства; на фиг.2 — эпюры

° напряжений, иллюстрирующие принцип действия устройства.

Устройство содержит фазосдвигающИе элементы по числу управляемых вентилей выпрямителя. Фаэосдвигающий элемент каждого канала управления имеет источники развертывающего (например, пилообразного) напряжения 1-3, нульорганы 4-6, формирователи импульсов

7-9, питающий трансформатор 10 с дополнительными обмотками 11-13 и источник управляющего напряжения 14.

Так как все каналы управления идентичны, рассмотрим работу одного иэ них. Формирование отпирающих импульсов на выходе формирователя 7 происходит в момент равенства напряжений на входах нуль-органа, один из входов которого соединен с выходом генератора развертывающего напряжения 1, а другой через дополнительную обмотку

1-1 питающего трансформатора 10 подключен к источнику управляющего напряжения 14. Дополнительная обмотка 11 подключена таким образом, что в рабочий полупериод (напряжения сети) полярность напряжения дополнительной обмотки 0 (фиг.2) и напряжения управления U > совпадают . При симметричных напряжениях в фазах питающей сети углы отпирания с изменением управляющего напряжения 0 ) (фиг.2) будут изменяться одинаково от х, = 0 до оС „ с,„ . Если напряжение, например, в фазе А, возрастает, то равенство сигналов на входах нуль-органа 4 поступает позже и угол отпирания вентиля фазы A возрастает на величину л о угол отпирания в других фазах остается неизменным. Это позволяет осуществить подавление низкочастот них гармоник на выходе выпрямителя.

На фиг.2 видно, что величина коррек-. тирующего угла д а<. зависит от величины асимметрии в фазе и, кроме того, изменяется при изменении управляющего напряжения. При минимальном Uy величина h ca максимальна и уменьшается при увелйчении угла отпирания

oc(AQC1 o Ь К > А c(). Причем, закон изменения Ь a - 4 (Ф) близок к оптимальному, что позволяет обеспечить полное подавление низкочастотных гармоник во всем диапазоне регулирования oc .

В схеме (фиг.1) отсутствуют инерционные элементы сглаживающего фильтра, поэтому динамические характерис)5 тики выпря теля, при введении коррекции, не изменяются.

В предлагаемом устройстве (фиг.1) подавление низкочастотных гармоник достигается путем включения одной иэ обмоток трансформатора на вход нульоргана.

Устройство (фиг.1) помимо подавления низкочастотных гармоник пульсаций обеспечивает частичную стабилизацию

5 выпрямленного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети. Кроме того, происходит подавление ряда анормальных гармоник тока первичной сети, обусловленных асимметрией выпрвмитель3() ной установки. Все это позволит широко использовать предлагаемое устройство в мощных выпрямительных установках.

Формула изобретения

Устройство для управления выпрямителем, содержащее фазосдвигающие элементы в виде генераторов развертывающего напряжения синхронизированных с сетью и нуль-органов, один из входов которых подключен к выходу соответствующего генератора развертывающего напряжения, а другой к общему источнику управляющего напряжения,формирователи отпирающих импульсов и питающий трансформатор с дополнительными обмотками, о т л и ч а ю щ е е с- я тем, что, с целью упрощения и улучшения динамических характеристик, дополнительная обмотка каждой фазы трансформатора включена последовательно между источником управляющего напряжения и входом соответствующего иульоргана таким образом, что в рабочий полупериод знаки управляющего напряжения и напряжения дополнительной обмотки совпадают.

Источники информации, принятые во

6О внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство 9230269, кл. Н 02 М 1/08, 04.08.67.

2. Авторское свидетельство 9318138, кл. Н 02 Р 13/16, 09.04.70.

598211

Феи. Ю

Составитель О.Наказная

Редактор Я,Баглай Техреду. давидович Корректор,И.Гоксич

Заказ 1268/48 Тираж 892 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4