Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

Сеюз Сеаетскнк

Соцналнстнческих

Рес табл нк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (si) 873375 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 021179 (21) 2835632/24-07 с присоединением заявки Йо

<51)м. Кп.з

HP 13/16

Н 02 М 7/06

ГосударствемныЯ комитет

СС С P яо делам изобретений в открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.1 0.81. Бюллетень N9 38 (53) УДК 621. 316. .727(088.8) Дата опубликования описания 151081

В.М. Антюхин, С.М. Гордюшкин, Е.П. Каяри,Н.A. Ротанов, В.П. Феоктистов и О.Г. Чаусов ай! - ою«. ",. . «. J. « I «q, Р

f я. 1 т / !

" ! 1« (72) Авторы изобретения

\ (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

С ИСКУССТВЕННОЙ КОММУТАЦИЕЙ

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к способам управления выпрямителями, служащими для преобразования переменного тока в постоянный.

Известны способы управления выпрямителями, в которых для изменения выпрямленного напряжения регулируЮт как угол включения тиристоров выпрямителя, так и их угол выключения (1 ).

Недостаток известного способа состоит в том, что их использование приводит к снижению значения коэффициента мощности для питающей сети.

Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату к предлагаемому является способ управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией, состоящий в том, что включают тиристоры выпрямителя в течение первой половины каж-, дого полупериода напряжения, питающего выпрямитель и выключают их с углом опережения в течение .второй половины каждого полупернода (2 ).

Недостатком данного способа является недостаточно высокий коэффициент мощности, так как угол опережения при выключении выбирают равным углу включения, т.е. P = 0(и из-эа

ылияния угла коммутации происходит искажение формы первичного тока в результате чего имеем снижение Cps и следовательно коэффициента мощности.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией измеряют задержку включения тиристоров по отношению в началу полупериода и промежуток

15 времени между включением тиристоров и появлением напряжения на нагрузке, суммируют эти интервалы и включают тиристоры в течение второй половины каждого полупериода с углом опереже20 ния, равным полученной сумме.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема выпрямителя; на фиг. 2 временная диаграмма напряжений и то. ков характеризующая предложенный способ.

Предложенный способ реализуется в выпрямителе, содержащем тиристоры

1 и 2, диоды 3 и 4, а также нагрузку

5, причем входными клеммами выпрями30 тель подключен к источнику переменно873375 ro напряжения синусоидальной или прямоугольной формы.

В системе управления выпрямителя имеется блок управления 6, соединенный с управляющими электродами тиристоров 1 и 2, датчик угла коммутации

7, датчики тока 8 и 9, элемент сравнения 10 заданного 1 и фактического Ig выпрямленного т ока, причем для замера фактического тока предусмотрен датчик 11, и устройство искусственной коммутации 12.

Предложенный способ реализуется выпрямителем следующим образом.1,.

Тиристоры 1 и 2 включаются блоком управления с некоторым углом задержки С(,(по отношению к началу соответствующего полупериода. Однако,выпрямленное напряжение 0 на нагрузке 5 появляется ие в момент 0(включения соответствующего тиристора, а после окончания коммутации, т.е. в момент

+4+ Э где — угол коммутации, причем в течение этого угла ток 1 питающей сети нарастает практически линейно.

Если, как в известном способе произвести выключение проводящего ток тиристора устройством 12 с углом опережения =-, то импульс выходного напряжения будет несимметричным.

Импульс же тока питающей сети тоже несимметричен, à его основная гармоника смещена относительно синусоиды питающего напряжения U на угол примерно P2, что ведет к снижению коэффициента мощности.

Чтобы исключить этот недостаток, увеличивают угол опережения на половину угла коммутации ), т.е. выключение проводящего ток тиристора производят с опережением

5=< +(3 Ф

При этом импульсы выпрямленного напряжения 0 и тока 1 питающей сети имеют форму, как показано на фмг. 2 жирной линией. Поскольку площадь импульса в пределах от а(до Ф/2. рав.на площади его от Ф/2 boa(<= 7а-Р, то фаза основной гармоники совпадает с фазой напряжения питающей сети, что соответствует максимально возможному значению коэффициента мощности при данной форме импульса

На фиг. 2 внизу показано также, что при возрастании угла у (переход от варианта 0 к варианту ф) угол опережения соответственно возрастает, за счет чего ликвидируется появляющийся сдвиг фаз между основной гармоникой тока М и питающим напряжением.

Для практической реализации этого способа в системе управления выпрямителя предусмотрен датчик 7 угла ), который отсчитывает этот угол в . виде промежутка времени от момента включения очередного тиристора 1 или 2 до момента спадания тока до нуля в другом тиристоре. Сигнал спада тока тиристора 1 или 2 до нуля

15 генерирует датчик 8 или 9. Блок управления 6 реализует операцию вычитания а-З-ы„- (3 /2), в результате которой получается значение угла управления блоком искусственной коммутации 12.

Формула изобретения

Способ управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией, состоящий в том, что включают тиристоры выпрямителя в течение первой половины каждого полупериода напряжения, питающего выпрямитель, и выключают их с углом опережения в течение второй половины каждого полупериода, отличающийся тем, что, с целью повышения козффиN циента мощности, измеряют задержку выключения тиристоров по отношению к началу полупериода и,промежуток времени мекду включением тиристоров н появлением напряжения на нагрузке, 4Q суммируют эти интервалы и включают тиристоры в течение второй половины каждого полупериода с углом опережения, равным полученной сумме.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ 9 2651501, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.

2. Антюхин В.И. и др. Способы регулирования выпрямителей с искусственной коммутацией . Сб."Электротехническая промьиаленность", сер. "Тяговое и подъемно-транспортное электро" оборудование", вып. 6(66), 1979.

Составитель Е.Жданов

Редактор Е. Дорошенко Техред T.éàòo÷êà Корректор Я.Стец

Заказ 9068/82 Тираж.733 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4