Способ управления трехфазным мостовым тиристорным преобразователем Советский патент 1985 года по МПК H02M7/00 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления многофазными тиристорными преобразователями.

Известен способ управления многофазным тиристорным преобразователем согласно которому формируют синхронизированные с сетью опорное переменое напряжение и прямоугольные симметричные импульсы с периодом, равным 240 эл. град,, сравнивают опорное напряжение и прямоугольные импульсы по величине и в моменты, когда они равны, формируют управляющие импульсы на анодную и катодную группы тиристоров.

Распределяют управляющие импульсы между отдельными тиристорами в порядке, определяемом схемой соединения обмоток трансформатора и преобразовательного моста Л .

Недостатком способа является неустойчивость работы преобразователя при несимметрии сети переменного тока, так как опорное переменное напряжение является единым для всех трех фаз, что предполагает полную симметрию напряжений трехфазной, сети, В несимметричных режимах моменты коммутации тиристоров могут не совпадать с моментами появления на них напряжений, полярность которых соответствует их открытому состоянию. Нз-за этого возможны пропус ки зажигания, что может привести к пробою тиристоров. Этот недостаток особенно сказывается при близких коротких замыканиях и при отрывах в сети переменного тока, когда возможно исчезнование одного из фазных напряжений сети.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления трехфазным ностовым тиристорным преобразователем, заключающийся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающеь сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относительно импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления 21 .

Известный способ имеет тот же недостаток, что и описанный, а именно неустойчивость работы преобразователя при несимметрии напряжений сети переменного тока из--яа того, что управляющие импульсы

402 .

фиксированы один относительно другого.

Цель изобретения - повьпиение устойчивости и надежности работы преобразователя, в том числе обеспечение устойчивой и надежной работы при нессиметричных режимах сети переменного тока,включая неполнофазные, а также упрощение схемы замещения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления трехфазным мостовым тиристорным преобразователем,

заключающемуся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающей сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относитель-г но импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления, импульсы синхронизации формируют из каждого линейного напряжения питающей сети в момент перехода его через ноль, из полученных импульсов синхронизации формируют сдвинутые по фазе импульсы управления, которые подают на соответствующие .тиристоры, подключенные к фазам соответствующего линейного напряжения.

На фиг. 1 изображена схема

трехфазного тиристорного преобразователя; на фиг. 2 - схема управления

преобразователем; на фиг. 3 - временная диаграмма работы преобразователя при симметричном напряжении трехфазной сети; на фиг, 4 - то же, при несимметричном (отсутствует напряжение фазы А),

Преобразователь содержит шесть тиристоров 1 - 6 и нагрузку 7, включенную на выпрямленное напряжение.

Схема управления преобразователем (фиг. 2), разделена на три одинаковые независимые схемы 8 - 10, каждая из которых управляет четырьмя тиристорами, образующими однофазный

мост, включенный на одно из трех линейных напряжений. Так, схема 8 управления управляет тиристорами 4, образующими однофазный мост, включенный на линейное напряжение U,,-, схема 9 - тиристорами 3-6 (мост, включенный на напряжение и , схема 10 - тиристорами 1, 2, 5 и 6 (мост,включенный на наКаждая из схем 8-10 пряжение управления состоит из формирователя 11 импульсов и времязадающего блока 12. Устройство работает следующим образом. На схемы 8-10 управления подаются соответственно напряжения Ugj , В формирователе 11 импуль Ube « со .ленив разсов синусоидальное деляется на положительные и отрицательные полуволны, которые преобразуются в прямоугольные импульсы напряжения синхронизации. Положительная полуволна напряжения преобразуется.в напряжение U (фиг. 4), отрицательная - в напряжение V положительная полуволна напряжения Ui - в напряжение U,,, отрицательная в напряжение U, положительная полу волна напряжения - в напряжение , отрицательная - в напряжение и. Напряжения Uj - Uig поступают во времязадающие блоки 12, где задается угол зажигания тиристоров. Время задакицие блоки 12 могут быть выполнены как таймеры, отсчитывающие, интервал времени t- , равный углу зажигания от момента появления переходных фронтов импульсов напряжений Uj - с.выходов формирователе 11 импульсов. На выходе времязадающих блоков 12 формируются короткие импульсы напряжений Ujg- через время i от момента появления на их входах напряжений U() - U. Короткие импульсы ) - с выходов времяза дакяцих устройств 12 подаются на управляющие входы тиристоров. Временная диаграмма работы устро ства при симметричном трехфазном напряжении переменного тока и угле зажигания, равном 90 эл. град, изоб ражена на фиг. 3. Напряжения 11)-U с выходов формирователей 11 импульсов сдвинуты на временной оси ,на равные интервалы времени, соответствующие 60 эл. град. Соотверл. ственно, на выходах времязадающих устррй:ств формируются короткие импульсы напряжений Ujq - Uj,,, интервалы времени между появлением которых также соответствует 60 эл. град. Во времязадающем устройстве 12 короткие импульсы напряжений Uj;, формируются попарно и подаются на управляющие входы тиристоров, образующих диагонали, однофазных мостов, т.е. от положительной полуволны напряжения управляются тиристоры 1 и 4, от отрицательной - тиристоры 2 и 3,соответственно от напряжения пары тиристоров Зи6и4и5, от напряжения Uja пары тиристоров 5 и 2, 6 и 1. На нагрузке 7 напряжение U имеет периодический характер с периодом 60 эл. град. Аналогично работает устройство и при несимметричных напряжениях сети переменного тока. На фиг. 4 изображена временная диаграмма работы устройства при неполнофазном режиме сети переменного тока - отключена фаза А. Напряжение 1 осталось без изменения, а линейные напряжения иаби соответственно ранны (напряжение Цд равно нулю). Так как напряжения сети несимметричны, то интервалы между появление напряжений Uj| - U(j не равны 60 зл. град. Соответственно напряжения - Uj также появляются не через одинаковые интервалы, и напряжение UT имеет периодический характер с периодом,соответствующим 180 эл. град. За счет того, что управляющие импульсы формируются не от одного опорного напряжения, а от независимых трех, исключается пропуск зажигания тиристоров и их опрокидывание в несимметричных режимах. Благодаря этому повыш;ая)тся надежность и устойчивость работы преобразователя.

Фиг 3

Г

Ua

Uca

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключающийся в том, что формируют импульсы синхронизации, синфазные с напряжением питающей а/ А А Af6r в с сети, формируют и подают на тиристоры преобразователя импульсы управления, сдвинутые по фазе относительно импульсов синхронизации на угол, определяемый сигналом управления, отличающийся тем, что, с цедью повьшения надежности и устойчивости в работе преобразователя в несимметричных и неполнофазных режимах питающего напряжения, импульсы синхронизации формируют из каждого линейного напряжения питающей сети в момент перехода его через ноль, из полученных импульсов синхронизации формируют сдвинутые по фазе импульсы управления, которые подают на соответствующие тиристоры, (Л подключенные к фазам соответствую-:, щего линейного напряжения. 3d 05 to 4;: п О г г