Способ асинхронного регулированиязависимого многофазного вентильногопреобразователя и устройстводля его осуществления

 

Союз Соаетскнх

Соцнапнстнческня

Ресиублнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (1)809467

С (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06,1278 (21) 2692157/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 2802.81. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 280 2.81 (51 )М. Кл.л

Н 02 P 13/16

Государственный комитет

СССР

fIo делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316.. 727 (088. 8) (71) Заявитель энергетический институт им. Г.М.Кржижановского (54) СПОСОБ АСИНХРОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЗАВИСИМОГО МНОГОФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике н может быть использовано в системах управления многофаэными преобразователями .

Известен одноканальный способ управления, в котором отсчет угла подачи очередного импульса управления производят от момента подачи преды- 10 дущего импульса, интегрируют в промежутке между указанными моментами сигнал управления, формируют два опорных сигнала, сравнивают проинтегрйрованный сигнал с первым опорным сигналом, в момент равенства сигналов формируют импульс управления очередным вентилем преобразователя, формируют сигнал-аналог на каждом интервале между очередными импульсами управления, связанный по фазе с сетью, питающей преобразователь, пропорциональный мгновенному значению напряжения, проложенному в цепи, состоящей иэ нагрузхи и вентилей, у которых данный интервал на диаграмме состояний, построенной в соответствии с очередностью подачи импульсов управления, отмечают как интервал возможного включенного состояния (1). 3О

Недостаток данного способа заключается в узких функциональных возможностях.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ асинхронного.регулирования зависимого многофазного преобразователя, в котором с целью устранения этого недостатка измеряют выходное напряжение преобразователя,суммируют алгебраически этот сигнал со вторым опорным сигналом, который затем усиливают, ограничивают и выделяют сигнал управления иэ алгебраической сумная укаэанного сигнала, сигнала источника ограничения и сигнала-аналога.

Данный способ обеспечивает устойчивость системы в переходных процессах в широком диапазоне нагрузок,в том числе и при прерывистых токах в цепи постоянного тока. Система не выходит из синхронизма эа счет обеспечения изменения угла управления беэ введения жестких связей с сетью (2).

Однако при пуске преобразователя указанный способ не позволяет ограничить ток через вентиля. Это снижает надежность преобразователя, в осо809467 бенности в тех случаях, когда к выходу преобразователя подключен емкост-, ной фильтр.

Способ осуществляют устройством для регулирования вентильного преобразователя,подключенного через фильтр к нагрузке, содержащем преобразователь-аналог, к выходу которого подключен источник сигнала управления, а на вход — блок усилителей-Формирователей, который соединен с соответствующими управляющими входами вентильного преобразователя и с последовательно включенными распределителем, компаратором и интегратором, сбрасызающий вход которого соединен с выходом компаратора, на вход которого подключен источник первого опорного сигнала, сигнальный вход интегратора соединен с выходом источника сигнала управления, состоящего из датчика выходного напряжения вентильного преобразователя, источника второго опорного сигнала, двух сумматоров, усилителя-ограничителя, источника сигнала ограничения, причем выходы источника сигнала ограничения 25 и усилителя-ограничителя подключены ко второму сумматору, выходы датчика и источника второго опорного сигнала соединены с первым сумматором,а вход датчика выходного напряжения Зр соедийен с выходом Фильтра.

Цель йзобретения — повышение надежности преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в способе асинхронного регулирования зависимого многофаэного вентильного преобразователя Формируют дополнительный сигнал, непрерывно и монотонно изменяющийся во время пуска, а усиленную алгебраическую 4Р сумму сигнала выходного напряжения преобразователя и второго опорного сигнала ограничивают в соответствии с дополнительным сигналом. При этом в устройство для осуществления предлагаемого способа вводят блок плавного изменения питания, усилительограничитель и первый сумматор, причем первый сумматор выполнен на транзисторе по схеме с общей базой, а коллектор через последовательную цепочку из двух резисторов подключен к блоку плавного изменения питания, средняя точка резисторов соединена со входом усилителя-ограничителя, выполненного на транзисторе, база транзистора соединена с блоком плавного, изменения питания через стабилитрон, коллектор транзистора через третий резистор связан со вторым сумматором, а выходы датчика выходного Щ напряжения и источника второго опорного сигнала подключены к эмиттеру транзистора второго сумматора, а вход датчика соединен с выходом фильтра. 65

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит вентильный преобразователь 1, фильтр 2, нагрузку 3, а также схему управления 4, состоящую из преобразователя-аналога

5,. питающегося от сети через измерительный трансформатор 6, источника

7 сигнала управления, интегратора 8, компаратора 9, источника 10 первого

Опорного сигнала, распределителя 11 блока 12 усилителей-формирователей.

Источник сигнала управлени з, в свою очередь, состоит из датчика 13 выходного напряжения, источника 14 второго опорного сигнала, первого сумматора 15, усилителя-ограничителя 16, блока 17 плавного изменения питания, ключа 18 блока 19 защиты преобразователя, второго сумматора 20 и источника 21 сигнала ограничения.

При пуске преобразовател я на выходе блока 17 питани я напряжение плавно возрастает, начиная с нулевого значени я. Поэтому также плавно, начиная от нулевого значения, возрастает ток коллектора усилителя-ограничителя 16, несмотря на то, что ток эмиттера сумматора 15 в момент пуска максимален и равен току источника 14 второго опорного сигнала. В соответствии с плавным ростом тока на выходе усилителя-ограничителя плавно изменяется угол управления, начиная с величины, соответствующей закрытому состоянию вентилей преобразователя.

При возникновении аварии на выходе блока 19 защиты преобразователя появляется сигнал, который вызывает отключение ключа 18, что ведет к установлению в системе управления угла управления, соответствующего закрытому состоянию вентилей преобразователей.

Таким образом, введение блока плавного изменения питания, усилителя-ограничителя и первого сумматора позволяет повысить надежность вентильного преобразователя.

Формула .изобретения

1. Способ асинхронного регулирования зависимого многофазного вентильного преобразователя, заключающийся в том, что производят отсчет угла подачи очередного импульса управления от момента подачи предыдущего импульса, интегрируют в промежутке между указанными моментами сигнал управления, Формируют два опорных сигнала, сравнивают проинтегрированный сигнал с первым опорным сигналом, в момент равенства сигналов формируют импульс управления очередным вен809467 тилем преобразователя, формируют сигнал-аналог на каждом интервале между очередными импульсами управления, связанных по фазе с сетью, питающей преобразователь, пропорциональный мгновенному значению напряжения, приложенному в цепи, состоящей из нагрузки и вентилей, в которых данный интервал на диаграмме состояний, построенной в соответствии с очередностью подачи импульсов управления, отмечают как интервал возможного включенного состояния, формируют сигнал управления, измеряют выходное напряжение преобразователя, суммируют алгебраически этот сигнал со вторым опорным сигналом, который затем усиливают, ограничивают и выделяют сигнал управления иэ алгебраической сумьы указанного сигнала, сигнала и сточни к а ограни чени я и си гнала-ан алога, о тл и ч аю щи и с я тем, 20 что, с целью повышени я надежности преобразователя, формируют дополнительный сигнал, непрерывно и монотонно изменяющийся во время пуска, а усиленную алгебраическую сумму сиг- 5 нала выходного напряжени я преобразователя и второго опорного сигнала ограничивают в соответствии с дополнительным сигналом.

2. Устройство для реализации способа регулирования по и. 1, содержащее преобразователь-аналог, к выходу которого подключен источник сигнала управления, а на вход — блок усилителей-формирователей, который соединен с соответствующими управляющими входами вентильного преобразователя и с последовательно включенными распределителем, компаратором и интегратором, сбрасывающий вход которого соединен с выходом компаратора, на вход которого подключен источник первого опорного. сигнала, сигнальный вход интегратора соединен с выходом источника сигнала управления, состоящего иэ датчика выходного напряжения вентильного преобразователя, источника второго опорного сигнала, двух сумматоров, усилителя-ограничителя, источника сигнала ограничения, отличающееся тем,чтов него вводят блок плавного изменения питания, усилитель-ограничитель и первый сумматор, причем первый сумматор выполнен на транзисторе по схеме с общей базой, а коллектор через последовательную цепочку резисторов подключен к блоку плавного изменения питания, средняя точка резисторов соединена со входом усилителя-ограничителя, выполненного на транзисторе, база транзистора соединена с блоком плавного изменения питания через стабилитрон, коллектор транзистора через третий резистор связан со вторым сумматором, к которому подключен источник сигнала ограничения, выходы датчика выходного напряжения и источника второго опорного сигнала подключены к эмиттеру транзистора второго сумматора, а вход датчика соединен с выходом фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 278848, кл. Н 02 M 1/08, 1969 .

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2494127,кл. H 02 р 13/16, (1977.

809467

Составитель О.Наказная

Редактор М.Митровка Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 452/73 Тираж 741 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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