Устройство для управления вентильным преобразователем с раздельным управлением

 

Сетоз Со&&тснмн

COQN&tlNCtNV&CKNX

Респубпмп

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 723750 (61) Дополнительное к акт. свил-ву (22) Заявлено 14.12.77 (21) 2554541/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5I)M. Кл.

Н 02 P 13/16 йюумретааннмб камнтет

СССР

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень И l l

Дата опубликования описания 28.03.80

lo аннам нзебретаннй н еткрнтнй (53) УДК 621.316..27 (088.8) (72) А втор изобретения

А. H. Абрамов

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С РАЗДЕЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике к может быть применено в реверсивных преобразователях и в преобразователях частоты с непосредственной связью (с естественной коммутацией вентилей) .

Известна система управления вентильными преобразователями, построенная по асинхронному принципу, содержащая генератор импульсов, регулируемый по частоте разностным сигналом, определяемым сигналом задания и сигналом обратной связи, а цепи синхронизации в явном вице отсутствуют и их роль выполняет обратная связь. При этом значительно уменьшено влияние цепей синхронизации на гармоническую устойчивость преобразователя (1) .

Однако отсутствие цепей синхронизации приводит к появлению иеоптиьельных (порой случайных) углов управления при первом включении и при смене венттшьных комплектов. Это является причиной срывов и неустойчивой работы преобразователей.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления преобразователем, в котором осуществляется четкая синхрониэация с помощью опорных напряжений, а высокое качество выходного напряжения достигается введением обратной связи, содержащее блок раздельного управления, источник синхронизированного опорного напряжения и источник управляющего напряжения, выходы которых через сумматор связаны с компаратором, а также зашунтнрованный ключом интегратор, выход которого соединен с компаратором, а вход— через сумматор с источником управляющего напряжения и датчиком выходного напряжения, причем управляющий вход ключа присоединен к выходу компаратора (2).

Недостаток устройства состоит в том, что оно подвержено гармонической неустойчивости, которая обусловлена влиянием преобразователей друг на друга цепи синхронизации.

Цель изобретения — увеличение устойчивости работы системы и повышение быстродействия при смене вентилъных комплектов и в момент включения преобразователя.

Указанная. цель достигается тем, что уст ° ройство для управления вентильным преобра72375 зователем, содержащее источник синхронизир.-,в-н:.oro опорного напряжения, источник управляющего напряжения, соединенные через сумматор с компаратором, интегратор, зашунтированный ключом и соединенный своим входОм через второй сумматор с датчиком выходного напряжения и источником управляющего напряжения, а также блок раздельного управления. снаожено триггером, э::ементом И, доаолыггелъным сумматором, вторым ключом 1 и н источником цостоянного напряжения, выход которого соединен со входом второго сумматора и через второй ключ с дополнительным сумматором, второй вход которого соединен .с выходом интегратора, выход дополнительного сумматора соединен со входом ком г.ратора, управляющий вход второго ключа соединен с выходом триггъра, управляющий вход первого ключа соединен с выходом элемента И, входы которого соединены с выходом компаратора и с выходом триггера, вход раздельного запуска которого соединен с выходом компаратора и с выходом блока раздельного управления.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления вентильным преоб разователем с раздельным управлением.

Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, источник 2 управляющего напряжения, датчик 3 выходного напряжения, источ- зо ник 4 постоянного напряжения. сумматор 5, второй сумматор 6, дополнительнь!A сумматор 7, интегратор 8, состоящий из усилителя и конденсатора, первый ключ 9, второй ключ 10, компаратор 11, элемент И 12, триггер 13, блок

14 раздельного управления, силовую часть преобразователя 15.

В работе устройства следует различать два участка: работа отдельного вентильного комплекта и смена вентильных комплек ов. При 4о работе отдельного комплекта триггер 13 с одного своего плеча выдает сигнал, открывающий второй ключ 10, Итак, на межкоммутационном интервале ключ 10 замкнут, а ключ 9 разомкнут, При этом на вход компаратора 11 с сумма.45 тора 5 поступает разностный сигнал между опорным сигналом и сигналом задания, а с сумматора 7 — разностный сигнал между постоянным напряжением и интегралом от постоянного напряжения и разностного сигнала между сигналом задания и сигналом обратной связи.

Когда сумма входных сигналов компаратора становяся равной нулю, компаратор 11 срабатывает и вырабатывает импульс управления, который проходит на соответствующий тиристор силовой части преобразователя 15, а также врез элемент И 12 на ключ 9, который восстанавливает начальные нулевые условия в интег1..аторе 8.

0 4

Если разорвать цепь между первым сумматором 5 и компаратором 11, то рассмотренная .асть системы будет асинхронной, так как источник 4 постоянного напряжения, интегратор 8, ключ 9 и сумматор 7 представляют собой автономный генератор, который формирует пилообразное напряжение. В зависимости от соотношения между наклоном опорных напряжений и наклоном пилообразных напряжений автономного генератора устройство по своим свойствам близко либо к синхронной, либо к асинхронной, либо к промежуточной системе. Зля уменьшения гармонической неустойчивости, обусловленной цепями синхронизации, при работе отдельного комплекта пилообразный сигнал должен иметь больший наклон, чем опорный синхронизированный сигнал. Это достигается путем установления соответствующей величины напряжения на выходе источника постоянного ипряжения, от которой зависит амплитуда пилс образного сигнала.

Прн работе отдельного вентильного комплекта преобладающим является пилообразный сигнал, при этом уменьшено влияние цепей синхронизации на гармоническую устойчивость, что приводит к увеличению устойчивости работы системы, Устройство для управления при смене вентильных комплектов работает следующим образом.

Когда ток в снловой части преобразователя

15 спадет до нуля .". сработает блок 14 раздельного управления, вырабатывающий соответствующие сигналы на блоки формирования запускающих импульсов(на чертеже Нс показаны) и на триггер 13, последний изменяет свое состояние, замыкает ключ 9 и размыкает ключ

10. Hpè этом на входе и выходе дополнительного сум латора 7 напряжение равно нулю, а на з,.о:;:.т-. -.:. оатора 11 поступает с сумматора 5

;-...ько разностный сигнал между опорным сНгНалом и сигналом задания. В момент равенства эти;- сигналов срабатывает компаратор 11 и пеебрасывает триггер 13, отпирается ключ 10 и снимается отпирающий импульс, идущий с триггера 13 на ключ 9, В дальнейшем устройство работает, как было описано выше для случая работы отдельного ко пле кта.

В предлагаемом устройстве при смене вентильных комплектов и при первом включении осуществляется четкая синхронизация опорными напряжениями и первый импульс управления вырабатывается без влияния цепей обратной связи.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить устойчивость работы устройства, повысить быстродействие при смене вентильных

723750

Составитель О, Парфенова

Техред М.Кузьма Корректор И. Муска

Редактор Н. Кравцова

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 372/27

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 комплектов и в момент включения преобразова. теля.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем с раздельным управлением, содержащее источник синхронизированного опорного напряжения, источник управляющего на- с пряжения, соединенные через сумматор с компаратором, интегратор,; эашунтированный ключом и соединенный своим входом через второй сумматор с датчиком выходного напряжения и источником управляющего напряжения, а также блок раздельного управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения устойчивости работы системы и повышения быстродействия при смене вентильных комплектов и в момент включения преобра- 2о зователя, оно снабжено триггером, элементом

И, дополнительным сумматороМ, вторым ключом и источником постоянного напряжения, выход которого соединен со входом второго сумматора и через второй ключ с дополнитель ным сумматором, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход дополнительного сумматора соединен со входом компаратора, управляющий вход второго ключа соединен с выходом триггера, управляющий вход первого ключа соединен с выходом элемента И, входы которого соединены, с выходом компаратора и с выходом триггера, вход раздельного запуска которого соединен с выходом компаратора и выходом блока раздельного управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление тиристорнымн преобразователями. М., "Энергия", 1975, с. 94-126.

2. Авторское свидетельство СССР No 537431, кл. Н 02 Р 13/16, 1975.