Устройство для управления мостовым преобразователем Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для управления реверсивным преобразователем с раздельным . управлением комплектам силовых вентилей, рекуперацией энерги в сеть в процессе реверсирования и дву кратным включением вентилей и может быть использовано, например, в реверсивных электроприводах постоянного тока. Цель-изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения управления реверсивным преобразователем с реку перацией энергии в сеть в процессе реверсирования. На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма выходных напряжений звена системы регулирования преобразователя, определяющих режим работы преобразователя, для случая стандартной двухконтурной системы подчиненного регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока с пропорционально-интегральным или интегральным регулятором тока, выполненным на базе усилителя с парафазным выходами (показаны также выходные напряжения регулятора тока Устройство содержит два идентичных блока 1 и 2 управления, управляющих соответственно комплектами 3 и 4 силовых вентилей преобразоват ля, включенного на нагрузку 5. В целях упрощения изображены связи только канала управления вентилем катодной группы фазы А блока 1. Каж дый блок 1 и 2 содержит фазосдвигающий блок 6, обеспечивающий симметричную систему основных управлякицих сигналов, выходы которого подключены к вторым входам элементов ИЛИ соответствукядих каналов управления, а также соответствующее количество каналов выработки дополнительных управляющих сигналов, каждый из которых содержит элемент И 8, выход которого подключен к первому входу элемента 7, и элемент ИЛИ-НЕ 9, выход которого подключен к первому входу элемента 8, а входы - к выходам двух других каналов фазосдвигающего блока 6 одноименной гру пы силовых вентилей. (Например, для канала управления вентилем А входы элемента 9 подключаются к выхо дам В и С). Второй вход элемента 8 402 подключен к выходу фазосдвигающего блока 6, соответствующему каналу управления противофазным силовым вентилем. Третьи входы всех элементов 8 блока 1 подключены к выходу нульоргана 10, а аналогичные входы элементов 8 блока 2 подключены к выходунуль-органа 10 через элемент НЕ ,11. Четвертые входы элементов 8 блоков 1 и 2 подключены соответственно через нуль-органы 12 и 13 к выходам звена системы регулирования (напряжения и и и),определяющим режим работы преобразователя выпрямительный или инверторный. Управление фазосдвигаюощми блоками блоков 1 и 2 производится соответственно напряжениями U.j и Uyj . Устройство работает следующим образом. Сигналом Up с переключающего устройства системы управления преобразователем вьщается разрешение на работу фазйсдвигающего блока 6 блока 1 и одновременно на запрет работы фазосдвигающего блока 6 блока 2. При этом комплект 3 силовых вентилей работает в вьтрямительном режиме, а комплект 4 заперт. Сигнал U из системы регулирования (фиг. 2), имеющий Положительную полярность, через нуль-орган 12 подается на входы всех элементов 8 блока 1; при этом обеспечивается разрешение на работу преобразователя в режиме двухкратного включения вентилей. Одновременно аналогичный сигнал 11 отрицательной; полярности не обеспечивает выдачи разрешающего сигнала для блока 2 для работы в режиме двухкратного включения. Комплект 3 при этом может работать в одном из двух режимов: в диапазоне регулирования ciL 0-60 эл.град. (для трехфазной мостовой схемы) - в режиме однократного включения вентилей и в диапазоне углов регулирования ot7 60 эл.град.в режиме двухкратного включения вентилей. При этом управляющий сигнал на повторное включение вентилей вьздается по команде нуль-органа 10 при наличии отрицательного напряжения на выходе комплекта 3 (на фиг. 1 полярность указана без скобок). При подаче команды на реверс игнал и переключающего устройства апре1цает работу фазосдвигающего 3 блока 6 блока 1 и вьщает разрешение на работу фазосдвигающего блока 6 блока 2. При этом комплект 3 запирается, а комплект 4 вступает,в работу в инверторном режиме,но сигна Ц и Цд сохраняют свою полярность. Отрицательный сигнал U не проходит на входы элементов 8 блока 2 т.е. не обеспечивается разрешение на работу в режиме двухкратного включения вентилей. Таким образом, комплект 4 в течение всего инверторного режима работает с однократным включением вентилей. При последукидем переходе комплекта 4 из инверторного режима в выпрямительный полярность сигнало и и и изменяется;.при этом положительный сигнал Uj выдает разреше ние на работу комплекта 4 с двухкра ным включением вентилей. Работа блока 2 в выпрямительном режиме аналогична работе блока 1. При этом управляющий сигнал на пово 404 ротное включение вентилей выдается по команде нуль-органа 10 при наличии отрицательного напряжения на выходе комплекта 4 (на фиг. 1 полярность указана в скобках). При реверсе с комплекта 4 на комплект 3 или выключении преобразователя работа устройства управления протекает аналогично вышеуказанной. В отличие от известного устройства, обеспечивающего управление только нереверсивным преобразователем, . . предлагаемое устройство обеспечива ет управлеиие реверсивным преобразователем с рекуперацией энергии в сеть в процессе реверсирования; при этом такой преобразователь по сравнению с преобразователем с однократным включением вентилей обладает лучшими энергетическими показателями: повышенными коэффициентами мощности и полезного действия, понижеиньм коэффициенто пульсаций выпрямленного напряжения и более узкой зоной прерывистых токов

Фмг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ с двухкратным включением вентилей, содержащее блок управления, состоящий из фаэр. сдвигающего блока с m выходами, и ш каналов управления, каждый из которых содержит последовательно включенные элемент ШШ-НЕ, первый вход элемента И с тремя входами и первый вход элемента ИЛИ, второй вход которого, а. также входы элемента ИЛИ-НЕ и второй вход элемента И соединены с соответствукщими выходами фазосдвигающего блока, выход элемента ШШ предназначен для подключения к управляющему входу соответствующего вентиля, вход фазосдвигающего блока подключен к источнику сигнала управления, вход нуль-органа предназначен для подключения к нагрузке, а выход соединен с третьим входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональньос возможностей путем обеспечения управления реверсивным преобразователем с рекуперацией энергии в сеть в процессе реверсирования, оно снабжено вторым источником управляющего сигнала с выходом, инверсным выходу первого источника управлякяцего сигнала, вторым и третьим нуль-органами, элементом НЕ и вторым блоком управления, элемент И в каждом блоке kfl управления снабжен четвертым входом, причем выход первого нуль-органа через элемент НЕ соединен с третьим входом элемента И второго блока управления, четвертые входы элементов И обоих блоков управления через второй и третий нуль-органы соединены с выходами соответствукхцих исО точников управляющего сигнала, выходы ОО 4ih элементов ИЛИ второго блока управления предназначены для подключения к 4 управляющим входам соответствующих вентилей.