Способ фазового управления вентилем статического преобразователя

 

3061

ОП ИСАНИЕ ,ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВПЛЬС1ВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Реслублик

7Е 1 - Д

l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.76 (21) 2332438/24 — 07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

13/16

ГаеяРратаенный 3щметет

СССР аа делам азебратенил и еткритий

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

1.316. .8) Дата опубликования описания 20.05.79

Б. А. Духопельников (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЕМ

СТАТИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение .относится к области электротехники и может быть использовано для управления вентильными преобразователями.

Известен способ фазового управления вентилями статических преобразователей, позволяющий получить линейную зависимость выходного напряжения от управляющего, при котором интегрируют синхронизирующее переменное напряжение, пропорциональное напряжению питающей сети, сравнивают полученную величину с задан- то ным значением и формируют отпирающий импульс в момент равенства указанных""величин. Недостатком этого способа является зависимость выходного напряжения преобразователя от емкости интегрирующих конденсаторов и частоты питающей сети.

Известен также способ фазового управления вентилем статического преобразователя, состоящий в том, что интегрируют управляющее напряжение вместе с синхронизирующим переменным напряжением, пропорциональным напряжению питающей .сети, сравнивают полученную величину с заданным значением и формируют отпирающий импульс в момент, равенства указанных величин. При этом управляющее напряжение интегрируют непрерывно, а синхронизирующее — в зависимости от состояния управляемого вентиля, вследствие чего вся система представляет собой замкнутый автоколебательный контур. При выполнении определенных условий, в частности условия устойчивости, система инвариантна по отношению параметров напряжения питающей сети. Недостатками указанного способа является наличие зон нелинейности и неустойчивости при числе фаз m+, необходимость предстартовой установки интеграторов в определенное положение и несмотря на это неопределенность моментов появления первых m отпирающих импульсов (неустойчивость запуска), а также сложность, связанная с необходимостью контроля состояний управляемых вентилей.

Цель изобретения — повышение устойчивости работы и упрощение преобразователя. Это достигается тем, что по предлагаемому способу управляющее напряжение интегрируют в течение фиксированного угла непроводящей части периода, а на интерва663061

Формула изобретения

Ud = — - г Ue о«з т, 3 ле проводимости задают начальные условия интегрирования.

На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжен и и в этой схеме.

Устройство (см. фиг. 1) содержит электронный интегратор 1, вход которого подключен к источнику синхронизирующего переменного напряжения U> пропорционального напряжения U<: питающей сети (к вторичной обмотке трансформатора. 2), компа- 1<< ратор 3, формирователь 4 отпирающих импульсов, выход которого соединен с управляющим электродом вентиля 5, ключ 6, посредством которого вход интегратора соединен с источником управляющего напряжения 14з, и элемент 7 установки началь- 1s ных условий интегрирования.

Напряжение Ui интегрируют при помощи электронного интегратора 1.

В течение фиксированного угла Q =/а ti— оз tq/= const, непроводящей части (— л,aC) периода (— л„, л ) (см. фиг. 2), где А — угол задержки, вместе с синхронизирующим напряжением U< интегрируют управляющее напряжение 14.

Сформировать импульс постоянной угловой длительности Q можно любым известным способом. Например, путем контроля по лярности (фазы) синхронизирующего напряжения 1А легко получить Я=д; в случае трехфазной сети просто получить кро30 ме того, Я=2л,/3. Возможны и другие значения Q.

Полученную величину — выходное напряжение "Ыфз t) интегратора сравнивают при помощи компаратора 3 с заданным напряжением U4. При равенстве напряжений V; (а t) и U4 формируют отпирающий импульс, который подают на управляющий электрод вентиля 5. На интервале (d л ) проводимости при помощи элемента 7 устанавливают начальное значение Ua (д ) =

— Va (— л) =Us выходного напряжения интегратора, т. е. задают начальные условия интегрирования для следующего периода.

Математический анализ описываемых процессов фазового управления применительно к m-импульсным (m = 1, 2, 3) пре- 4 образователям, выходное напряжение Ud которых можно представить как

4 дает следующую зависимость Ud от заданных напряжений Ua, 114 и Us

Ud = I М ™а+ 1 т(ц+- 5) (3) где и = U> /1 4 — коэффициент трансформации трансформатора 2;

Т и T> — постоянные времени интегратора 1 относительно напряжений U> и

Формула (1) показывает, что выходное напряжение U d преобразователя является линейной функцией напряжений 11а, U4e U> и не зависит от амплитуды напряжения питающей сети.

При U =U, в частности при U =14 =

=О, напряжение U не зависит от параметров напряжения питающей сети (инвариантчая система управления) 1/,1 1 me t< 1 ®

Выражение (2), кроме того, показывает, что напряжение U d не зависит и от ем< кости интегрирующего конденсатора, так как величины Т< и Т пропорциональны этой емкости.

Таким образом, предложенный способ фазового управления обеспечивает независимость выходного напряжения преобразователя от параметров напряжения питающей сети без обратной связи. При этом система обладает абсолютной устойчивостью, поскольку она является разомкнутой.

Запуск преобразователя можно произвести с любым начальным углом задержки. Способ не требует контроля управляемых вентилей, что упрощает преобразователь.

Способ фазового управления вентилем статического преобразователя, состоящий в том, что интегрируют управляющее напряжение вместе с синхронизирующим переменным напряжением, пропорциональным напряжению питающей сети, сравнивают полученную величину с заданным значением и формируют отпирающий импульс в момент равенства указанных, величин, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения устойчивости и упрощения, управляющее напряжение интегрируют в течение фиксированного угла непроводящей части периода, а на интервале производимости задают начальные условия интегрирования.

663061

Составитель О. Наказная

Редактор А, Пейсоченко Техред О. Луговая Корректор М. Вигула

Заказ 2723 57 Тираж 856 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4