Способ согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

00

СП

i4

Изобретение относится к способам согласованного управления потребителей переменного тока с помощью полупроводниковых (тиристорных) регуляторов и может быть использовано в промышленных электронагревателях, со-5 противлениях, различного рода высокоточных регуляторах температуры.

Известен способ согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок,«д содержащих между элементами нагрузки и клеммами для подключения питающей сети пары встречно-параллельно включенных тиристоров, путем изменения углов управления тиристоров Cl.

Недостатками известного способа являются низкий коэффициент мощности при глубоком регулировании и высокий уровень Высших гармоник тока, генерируемых тиристарными регуляторами в питающую сеть.20

Цель изобретения - улучшение энергетических показателей за счет повышения результирующего коэффициента мощности при независимом регулировании потребляемой мощности каждой на- 25 грузкой в пределах 0-0,5 и 0,8-1,0 Р„ Поставленная цель достигается тем, что согласно способу согласованного управления первого и второго тиристорных регуляторов активных нагрузок,зо содержащих между элементами нагрузки и клеммами для подключения питающей сети пары встречно-параллельно включенных тиристоров, путем изменения углов управления тиристоров, углы ,с управления тиристоров второго регулятора на нечетном периоде напряжения питающей сети устанавливают равными f при ,5 Г,ис., О при Р270,5 Рц, при этом изменение углов управления тиристоров первогчз 0 регулятора осуществляется на нечетном периоде напряжения непрерывно, а на четном периоде напряжения питающей сети углы управления тиристоров первого регулятора устанавливают рав-45 иыми .с л при Р 0,5 Р и oL О при РТ 0,5 Р , при этом изменение углов управления тиристоров второго регулятора осуществляют на четном периоде напряжения непрерывно.50

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемое изобретение; на Фиг.2 иаграммы токов,первой (фиг.2«), второй (фиг.26) нагрузок и тока се- 5 ти (фиг. 2 а) для случая Р О , 5 Рц и Р2 0,5 РННагрузки 1 и 2 (фиг.1) включены последовательно с встречно-параллеьно включенными тиристорами 3 и 4 ервого регулятора и тиристорами 5 0 6 второго регулятора между клеммаи для подключения питающей сети пееменного тока. На тиристоры 3-6 с омощью формирователей 7-10 подаются импульсы управления, фаза кото- 65

рых определяется системами 11 и 12 управления и блоком 13 синхронизации

Каждый из регуляторов обеспечивает независимое регулирование потребляемой мощности соответствующей нагрузки, что обеспечивается сигналами управления Vynfff yпp2 которые подаются на соответствующую систему управления.

В системе управления каждые полпериода для первого регулятора в.нечетные периоды, для второго - в четные происходит формирование пилообразного напряжения, которое затем сравнивается с соответствующими сигналами управления. В результате формируются импульсы управленияj фаза которых определяет углысС ис4. управления тиристорных регуляторов в соответствии с заданной нагрузкой каждого регулятора. При этом в четные периоды для первого регулятора и в нечетные периоды для второго при требуемой мощности нагрузки меньше 0,5 РН импульсы управления не формируются (ci F и otj li } При требуемой мощности нагрузки больше 0,5 Р в указанные периоды формируются прямоугольные импульсы, что обеспечивает углы отпирания тиристоров равными Ы О и О

Синхронизация работы системы управления осуществляется блоком 13, который, в свою очередь, синхронизирован напряжением питающей сети f.

Пусть, например, сопротивления нагрузок 1 и 2 таковы, что потребляемая каждой нагрузкой мощность меньше половины максимальной. Тогда в нечетный период тока питающей сети системой 11 управления и формирователями 7 и 8 отпираются тиристоры 3 и 4 с соответствующими углами otl, управления, при этом углы ci управления тиристоров 5 и 6 системой 12 управления и формирователями 9 и 10 устанавливают равными Л (фиг. 2csi), а в следующем четном периоде системой 12 управления и формирователями 9 и 10 отпираются тиристоры 5 и 6 с .соответствующими углами управления 2 t при, этом углы управления тиристоров 3 и 4 системой 11 управления и фopмиpoвaтeля и 7 и 8 устачавливают равными Т . .

Общий фазный ток сети i равен сумме токов первой (i) и второй (ij) нагрузок (фиг.2 в). Как видно (фиг.2 8 ), в каждый из периодов напряжения питающей сети тиристорами коммутируется ток одной из нагрузок (первой или второй), что снижает результирующее отрицательное влияние тиристорных регуляторов на питающую сеть и другие потребители. При потреблении мощности больше половины максимальной тиристоры 3 и 4 первого регулятора во втором периоде и

тиристоры 5 и б второго регулятора . в первом периоде отпираются при углах естественной коммутации (d. «( 0), т.е. и в этом случае в каждом из периодов сети коммутируется ток одной нагрузки. Например, при половине потребляемой мощности каждой из нагрузок результ1- --ую1ций коэффициент

мощности равен единице и уровень высших гармоник тока сети равен нулю.

Положительный эффект изобретения обеспечивается повышением результирующего коэффициента мощности и снижением отрицательного вЛияния регуляторов на питающую сеть и другие электропотребители.

i/

Фиг.1