Способ управления тиристорным преобразователем постоянного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

(З) СПОСОБУПРАВЛЕНИЯ ТИР СТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания, э частности для питания цепей накала генераторных ламп или накопительных конденсаторов.

Известны способы управления тиристорными преобразователями, обеспечивающие получение неизменной мощности на выходе конвертора. Преобразование источника напряжения-:в источник мощности осуществляется использованием одного из следующих дозирующих элементов: конденсатора или реактора.

Применение индуктивных дозирующих элементов ограничено малой скоростью снижения тока индуктивности при низких выходных напряжениях, что вызывает необходимость снижения частоты работы преобразователя, выходная мощность ко-горого равна

Р 0,5 LlJ,f,

где L - индуктивность реактора;

максимальный ток реактора,

m

отдаваемый нагрузке;

f частота подключений реактора

к нагрузке.

Чаще используются емкостные дозирующие элементы.

При этом осуществляют заряд конденсатора от источника питания до удвоенного напряжения питания и по10следующий разряд конденсатора на нагрузку р .

Для стабилизации величины мощности, отдаваемой в нагрузку, требуется 5 дополнительный стабилизатор входного напряжения и стабилизация частоты управления тиристорами преобразователя. В преобразователе с индуктивным дозирующим элементом Г . , имеет месгото иная последовательность операций: подключение преобразователя к источнику питания через равные интервалы времени, заряд коммутирующего конденсатора до такого уровня напряжения, при котором открывается диод в цепи рекуперации, возврат избыточной энер гии реактора в источник питания, пе редача энергии реактора, оставшейся после окончания процесса рекуперации в нагрузку. Таким образом, в нагрузку передается только часть энергии реактора, величина которой регулируется схемой управления, задающей момент начала передачи энергии в нагрузку. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ в котором осуществлена: следуЮ1цая последовательность операций: подклк чение преобразователя к первичному источнику аитания , заряд коммутирующег конденсатора до заданного порогового уровня, возврат избыточной энергии реактора в первичный источник питания, разряд коммутиру;о1це-о конденсатора на нагрузку . Недостатком подобного способа управления является отсутствие передачи в нагрузку энергии, накопленной в реакторе, что вызывает необходимость увеличения размеров реактора и конденсатора и отсутствие стабилизации мощности, отдаваемой в нагрузку. Цель изобретения - стабилизация мощности, поступающей в нагрузку. Поставленная цель достигается тем что согласно способу измеряют ток, возвращаемый в цепь питания, и после достижения им заданного уровня произ водят указанный разряд конденсатора и реактора на нагрузку. При этом мощность, отдаваемая в нагрузку, такая же, как и при ее накоплении только в конденсаторе. Од нако, так как часть энергии передается в нагрузку из реактора, максимальное напряжение на коммутирующем конденсаторе при той же емкости може быть снижено, а следовательно, умень шены;-его размеры. При этом габариты реактора не возрастают, так как индуктивность обмоток, их число и максимальные значения токов обмоток не изменяются. В предлагаемом способе управления имеет место следующая последовательность операций: подключение преобразователя к цепи питания через равные интервалы времени, заряд коммутирующего конденсатора через реактор до заданного порогового уровня, возврат збыточной энергии реактора в цепь итания, измерение тока цепи рекупеации, сравнение тока в цепи рекупеации с заданным пороговым значением, азряд конденсатора и реактора на нарузку в момент достижения током цепи екуперации заданного порогового знаения . На фиг.1 приведена схема, реализующая предлагаемый способ управления тиристорнь1м конвертором; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу схемы; на фиг.З - схема, реализующая способ управления тиоисторным конвертором, где полярность зыходных импульсов противоположна полярности питающего напряжения. Схема содержит тиристоры 1-3, реактор с обмотками 5-7, конденсатор задающий генератор 9, источники 10 и П опорного напряжения, компара торы 12 и 13, формирователи 1 и 15, нагрузку 16 {емкостный накопитель), резистор 17 в цепи рекуперации, трансформатор 18 с выведенной средней точкой (фиг.2). Работа конвертора пояснена временными диаграммами (фиг,2), где изображены формы следующих токов и напряжений: i , -2, - тонси, 1 протекающие соответственно через тиристоры 1 , 2 и 3, Щ , 1)2, Ug, и - напряжения на тиристорах 1 и 2 и конденсаторах 8 и 1б. Из диаграмм видно, что рекуперация энергии реактора начинается в момент t, когда напряжение на коммутирующем конденсаторе 8 достигает порогового значения Прекращение рекуперации и разряд конденсатора 8 начинается в момент 12, когда ток рекуперации снижается до своего порогового значения IfioP момент t о, передача энергии в нагрузку прекращается, нагрузка получает сумму энергии конденсатора 8 и ректора k. Так как энергия каждого из этих элементов стабилизирована, то стабилизирована и суммарная их энергия, а следовательно при стабильной частоте сигналов задающего генератора стабилизирована мощность, отдаваемая в нагрузку. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа управления преобразователем состоят в уменьшенид габаритов за счет того, что конденсатор выбирается на более низкое напря51001

жение, а габариты реактора остаются неизменными.

Формула изобретения $

Способ уп1эавления тиристсрным преобразователем постоянного напряжения, состоящий в том, что преобразователь подключает к цепи питания через равные ® промежутки времени, осуществляют заряд конденсатора через реактор до заданного порогозого уровня, возвращают часть накопленной реактором энергии в цепь питания и разряжают конденса- тор на нагрузку, отличающийА2

с я тем, что, с целью стабилизации мощности, поступающей в нагрузку, измеряют ток, возвращаемый в цепь питания, и после достижения им заданного уровня производят указанный разряд конденсатора и реактора на нагрузку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

л

л

.