Способ раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления многофазными статическими преобразователями. Известен способ раздельного управ ления реверсивными вентильныют преоб разователями, заключающийся в том, что фиксируют напряжение источника переменного напряжения и определяют вентильный комплект, на который не обходимо подать импульсы управления Г 7« Недостатком такого способа является то, что он не обеспечивает однозначности регулировочной характеристики преобразователя, который работает на электродвигатель постоянного тока, при согласовании вентильных комплектов с начальными углами управления 120°, что снижает надежность работы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ Раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем, заключа ющийся в том, что задают углы управления для обоих вентильных комплектов, формируют импульсы управления вентилями вентильных комплектов, фик сируют наличие тока каждого вентильного комплекта, запрещают формирование импульсов управления вентилями вентильного комплекта, ток в котором отсутствует, при наличии тока од ного вентильного комплекта запрещают формирование импульсов управления вентилями другого вентильного комплекта 2. Недостатком известного способа является то, что он не устраняет неоднозиачности регулировочной характе ристики преобразователя, поскольку переключение вентильных комплектов в режиме прерывистого тока может произойти тогда, когда этого не требуется, что снижает надежность работы Преобразователя, Цель изобретения - повышение надежности преобразователя в режиме ра рывного тока. Поставленная цель достигается тем что согласно способу раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем, заключающемуся в том что задают углы управления для двух веитильных комплектов, формируют импульсы управления вентилями вентильнцх комплекте:, фиксируют наличие тока каждого вентильного комплекта, запрещают формирование импульсов управления вентилями вентильного комплекта, ток в котором отсутствует, : при наличии тока одного вентильного комплекта запрещают формирование импульсов управления вентилями другогро вентильного комплекта, фиксируют длительности импульсов управления вентилями обоих вентильных комплектов, фиксируют углы управления для обоих вентильных комплектов и сравнивают их между собой, формируют импульс управления вентилями вентильного комплекта, угол управления которого меньше, при отсутствии токов в обоих вентильных комплектах запрещают формирование импульсов управления вентилями вентильного комплекта, угол управления которого больше, на время, равное длительности импульса управления вентилями другого вентильного комплекта. На фиг. 1 приведена функциональ„ая схема устройства, реализующего способ для вентильного преобразователя, выполненного, например, по трехфазной кулевой схеме; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие сущность способа} на фиг. 3 - возможные схеьа 1 логических блоков для обоих комплектов. Устройство, реализующее способ раздельного управления {фиг.1), содержит два блока I и 2 импульсно-фазового управления, два логических блока 3 и 4, датчик 5 состояния вентилей. Причем входы датчика 5 соединены с силовой частью преобразователя, содержащего два вентильных комплекта 6 и 7, а оба его выхода соединены с соответствующими входами блоков 3 и 4. Выхода блоков 3 и 4, число которых равно числу вентилей в комплектах, соединены с управляющими электродами вентилей соответствующих комплектов и с соответствующими входами логического блока другого комплекта. й ходь1 блоков 1 и 2, число которых равио числу вентилей комплектов, соеда иеиы с соответствуквдини входами логических блоков 3 и 4, а их входы подключены к источнику задающего сигнала U. Способ осуществляется следующим образом. Пусть первый вентильный комплект 6 (фиг.1) работает в выпрямительном

31

режиме на двигатель постоянного тока с противо-ЭДС едр(фиг,2«). При этом вентили включаются импульсами управления V, , Vj и Vj (фиг.2s) с углами

otj , поддерживая на нагрузке выпрямленное напряжение U,. Импульсы управления второго вентильного комплекта 7 и , и| и , Ug поступают на соответствующие вентили с углами oi, oij такой величины, что комплект 7 находится на границе инвертирования (т.е временное положение указанных импульсов соответствует моментам пересечения ЭДС фазы соответствующего вентиля и противо-ЭДС двигателя е,,р(фиг.2

(Я,в). Временное положение всех импульсов управления определяется в блоках 1 и 2 в соответствии с величиной .сигнала задания U (фиг.1). При этом структура блоков 1 и 2 может быть любой.

При раздельном управлении запрещают появление управляющих импульсов неработающего комплекта при возникновении тока в цепи нагрузки и импульсы управления комплекта 7 на вентипи не поступают, поскольку запрещаются сигналом датчика 5 Ь (фиг.1). Следует отметить, что датчик 5 должен быть выполнен таким образом, чтобы на его выходах присутствовали два логических сигнала bj и b, равенст во каждого из которых логической 1 соответствовало бы проводящему состоянию первого или второго вентильных комплектов 6 и 7 соответственно.

Пусть теперь сигнал управления U изменяется таким образом, что угол управления о(, увеличивается (комплект выходит из работы), а угол управления оС,7 уменьшается (комплект втупает в работу). Направления перемещения во времени соответствующих управляющих импульсов показаны на 4мг.2б,в . При некоторой величине сигнала управления наступает такой момент, что, например, импульал управления V и V вентилями разммх комплектов совпадают. При этом ток в обоих вентильных комплектах отсутствует и оба комплекта могут быть включены. В этой ситуации и проявляется неоднозначность регулировочной характеристики преобразователя (неясно, какой комплект включать J. Кроме того, если не предпринять дополнителышх мер и управлять поступлением импульсов управления на комплекть в функции наличия тока ;

576324

нагрузки то, происходит короткое замыкание фаз е, и е , т.е. возникает аварийная ситуация.

Как нетрудно видеть из временных 5 диаграмм (фиг.2)при работе в выпрямительном режиме возможно совпадение импульсов вентилей: V с V, Vj с V, Vj с V Поскольку основным режимом работы вентильного преобразователя (ВП ) является выпрямительный режим, то при рассмотренной ситуации необходимо включить первый комплект 6, т.е. комплект, углы управления которого меньше. Позтому в 5 данном случае запрещаются импульсы Управления Ч V и Vg т.е. вентилей, углы управления которых больше.

При обратной ситуации, т.е, при работе комплекта 7 в выпрямительном 2Q режиме, возможно совпадение импульсов управления других пар вентилей: V, Vj и V, Vj и V, , В этом - случае запрещаются импульсы управления V , Vj и Vg..

25 Согласно указанному можно записать логические уравнения для управляющих импульсов вентилей комплектов 6 и 7 соответственно:

V. - tt.bg

30 V, ъЬ, V,;

Vs - oLybj

Vz -

V - ( V,; Vt otfcbi j;

где «/, . импульсы управления вентилями вырабатываемые блоками I и 2;

1 2 - инверсные импульсы управления вентилями, поступающие с выходов блоков 3 и А на вентильные комп J лекты 6 и 7; i « -инверсные выходные сигналы датчика 5 ( при протекании тока комплектов, а - при протекании тока комплекта 7 ).

Указанные логические функции ре ализуются для каждого комплекта с $5 помощью трех трехвходовых элементов И и четырех инверторов, формирукяцих инверсные значения требуемых логиче ских переменных. Схемы блоков 3 и 5 4 приведены на фиг,3w,6 со6тветст венно. Следует отметить, что для любых других схем преобразователей возможно аналогичным образом выделить пары вентилей, импульсы управления которых могут совпадать во времени, и аналогичным образом реализовать предлагаемый способ.. Так как неоднозначность регулировочной характеристики преобразова теля заключается в том, что определенному значению сигнала задания и соответствует одно и то же времен ное положение управляющих импульсов различных комплектов, а включиться должен вентильный комплект, работающий в шапрямительном режиме (его 2 углы отпирания меньшеi), то запрещение управляющих импульсов комплекта с большими углами управления позволяет получить у преобразователя однозначную регулировочную характеристику. Таким образом, благодаря тому, что в известном способе раздельного управления при отсутствии тока нагрузки и одновременной генерации импульсов управления противоположных вентильных комплектов запрещают отпирание вентилей того комплекта, углы управления которого больше, достигается однозначность регулировочной характеристики реверсивного вентильного преобразователя.

СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСЙВШЯМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключаюащйся в том, что задают углы управления для двух вентильных комплектов, формируют импульсы управления вентилями вентипь,ных комплектов, фиксируют наличие тока каждого вентильного комплекта, запрепают формирование импульсов управления вентилями вентильного комплекта, ток в котором отсутствует, при наличии тока одного вентильного комплекта запрещают формирование импульсов управления вентилями другого вентильного комплекта, .отличающийся тем, что, с целью повьгшения иа,цежности в режимах прерывистого тока, фиксируют длительности импульсов управления вектилями обоих вентильных комплектов, фиксируют управления дП11 обоих вентильшш комплектов и сравнивают их медду собой, формируют ш«1ульс управления венти-. лями вентильного коьошекта, угол управления которого меньше, при отсутствии токов в обоих вентильных комплектах запрещают формирование импульсов управления вентилями вентильного комплекта, угол управления которого больше, на время, равное длительности импулЬса управления вентипяьш другого вентильного комплекта.

а

- i