Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей Советский патент 1986 года по МПК H02M1/08 

лельно, выполненные одинаково с двумя параллельными вент1-шьными ветвями в каждой из которых делитель тока выполнен по схеме с короткозамкнутым контуром (КК). КК состоит из переключающих элементов 4, трансформаторной обмотки 5, диодов 6, 7 и 8, которые через датчики тока (ДТ) 9, 10 и 11 объединены, и фильтров 12, 13 и 14. В каналы управления 18, 19. и 20 вентилями П 1, 2 и 3 введены элементы задержки (ЭЗ) 15, 16 и 17 и фазозадающий блок 23 системы им- пульсно-фазового управления (СИФУ) 21. Если токи П 1, 2 и.3 превышают

- - . Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выравнивания токов вентильных ветвей параллельно работающих преобразователей с помощью делителей, выполненных по схеме с короткоза.мкиу- тым контуром

Целью изобретения является улучшение массогабаритных, показателей при работе параллельных преобразователей от одной общей системы импульсно-фа- зового управления.

На фиг, 1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 -- функциональная схема примера реализации управляемого элемента задержки.

Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей, образованной из аналогично выполненных и включенных параллельно подгруппы однофазньк управляемых преобразователей 1-3 с двумя параллельными вентильными ветвями в каждой из них, включает общий для всех вентильных ветвей делитель тока вьшолненный по схеме с короткозамкну тым контуром, образованньм последо вательно и согласно включенными цепочками из параллель но включенных пе реключающего элемента 4 и обмотки 5 и диодами 6-8. Анод каждого диода подключен к началу соответствующей обмотки 5 и катоды диодов 6-8 соответственно через датчики 9-11 тока - объединены. Выходы датчиков 9-11 соответственно через фильтры 12-14

39798

токи П 3, 1 и 2, на входах ДТ 9., 10 к 11 появляется положительный потенциал, что вызывает появление положительных сигналов на выходах ДТ 9, 10 и 11, что означает увеличение угла включения вентилей и приводит к уменьшению их среднеарифметического тока. Введение ЭЗ 15, 16 и 17 позволяет осуществить выравнивание токов за счет задержки liмпyльca управления параллельно работаюв их преобразователей от одной общей СИФУ, что ведет к снкокению массогабарит - ных показателей усторйства. 2 кл,

среднего значения подключены к управ-- ляюшим входам управляемых элементов 15-17 задержек, которые являются входами каналов 18-20 управления системы импульсно-фазовсЯ- о управления (СИФУ) 21 преобразователей 1-3. Выход элемента 15 (16, 17) задержки каждого канала подключен к входам индивидуальньш выходных усилителей

22импульсов управления вентилями преобразователей 1-3; а информационные входы элементов 15-17 задержки всех каналов 18-20 управления подключены к выходу фазозадаюЕ1его блока

23СИФУ 21.

Элемент задержки может быть выполнен например,, (фиг. 2) в виде управляемого ключа 24, вход которого через генератор 25. пилообразного напряжения ГЕодключен к-первому входу элемента 26 сравнения, второй вход которого является управляющим входом элемента 15 (16,. 17) задержки. Выход элемента 26 сравнения подключен к управляющему входу ключа 24,

Переключающий элемент 4 может быть вьшолнен, например, в виде двух встречно-параллельно включенных ди- нисторов и служит для закорачивания обмотки: 5 в случае аварийного отключения магнитосвязанной с ней вентильной ветви. При этом включение динис- торов происходит под действием возросшего напряжения на обмотке 5. Ди- нистор шунтирует вторичную обмотку

делителя, магнитосвязанную с отключенной ветвью, и остальная часть системы продолжает вьфавнивать токи между всеми оставпшмися в работе ветвями.

Устройство работает следующим образом.

Через датчики 9-П протекают то15

20

30

арифметических токов вентилей соответственно преобразователей 1 и 3, 2 и 1, 3 и 2. При равенстве токов всех преобразователей и одинаковом числе работающих параллельных ветвей в них протекающие через датчики 9-t1 токи отсутствуют. Отсутствуют и сигналы на выходах этих датчиков,

.При неравенстве токов преобразова- телей 1-3, появляющемся из-за несимметричности шин,-объединяющих преобразователи на параллельную работу, либо из-за разного числа работаюпшх в них вентильных ветвей, неравны и среднеарифметические токи вентилей этих преобразователей. Если токи яре-25 образователей 1-3 превьшаюТ токи соответственно преобразователей 3, 1, 2, на входах датчиков 9-11 тока появляется положительный потенциал, что однозначно обуславливает появление положительных сигналов на выходах датчиков 9-11 и фильтров 12-14, Если токи преобразователей 3, 1, 2 превышают токи соответственно преобразователей 1-3, на входах датчиков 9-11 тока появляется отрицательный потенциал, что однозначно обуславливает появление отрицательных сиг.на- лов на выходах датчиков 9-11 и фильтров 12-14. Эти сигналы поступают на управляющие входы элементов 15-17 задержки, и будучи положительными, вызывают задержку появления на их выходе импульса управления. Это означает увеличение угла включения вентилей и приводит к-уменьшению их среднеарифметического тока При отрицательных сигналах на управляюих входах элементов 15-17 задержки задержки импульсов управления не происходит Такое изменение углов включения вентилей приводит к выравниванию среднеарифметических токов вентильных ветвей цОдгрупп (преобразователей) 1-3.

35

40

45

50

55

Элемент задержки, например 15, функционирует следующим образом, В момент появления импульса управления

10

5

0

5

на входе элемента 15 задержки (ключ 24) запускается генератор 25 пилообразного напряжения, на выходе которого начинает линейно нараста,ть напряжение положительной полярности, В момент перехода разности сигнала с фильтра 12 и указанного напряжения ,в область отрицательных значений-на выходе элемента 26 сравнения формируется сигнал на отпирание ключа 24, которьй удерживает его в этом положа- НИИ, пока эта разность отрицательна. При этом, если сигнал с фильтра 12 положителен, то ключ 24 включается с задержкой, равной времени нарастания напряжения на выходе генератора 25 до уровня этого сигнала и тем самым осуществляется задержка импульса управления, В случае отрицательного сигнала с фильтра 12 ключ 24 будет включен постоянно., так как нет такого интервала времени, где бы указанная разность напряжений была бы положи- тельна, и задержка импульса управления не происходит.

Таким образом, введение дополнительно элементов задержки управляющих импульсов позволяет осуществить выравнивание токов параллельных вет вей при управлении параллельно работающих преобразователей от одной общей СИФУ, что ведет к снижению массо- габаритных показателей устройства.

25

35 Формула изобретения

25

Устройство для выравнивания токов в группе параллельно включенных вентильных ветвей, образованной из п аналогично выполненных подгрупп, каж- дая из которых принадлежит одному из ;7 параллельно включенных преобразователей, содержащее каналы управления преобразователями., каждый из которых включает индивидуальные выходные усилители системы импульсно-фазового управления вентилями параллельных ветвей преобразователей, а также маг- нитопроводы по числу параллельных ветвей, на каждом из которых размещены по две обмотки, первые из которых включены последовательно в вентильных ветвях, а вторые зашунтирова- .ны управляемыми двусторонними ключевыми элементами и связаны между собой через f) диодов согласно и последовательно, образуя выравнивающую цепь с односторонней проводимостью, катоды

0

5

0

5

этих диодов через датчики тока объединены в общую точку, а выходы датчиков тока подключены к входам фильтров среднего значения, выходы которых связаны с входом соответствующего канала управления, отличающ е е с я тем, что, с целью улучше-- иия массогабаритных показателей при использовании одной, общей для всех преобразователей системы импульсно- фазового управления, каждый канал

управлбшия снабжен управляемьм элементом задержкиJ выход которого под ключен к входам выходных усилителей,

а управляющий вход использован в качестве входа соответствующего канала управления, при этом информационные входы элементов задержки всех каналов управления подключены к выходу

фазозадающего блока системы импульс- но-фазового управления.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для выравнивания токов вентильных ветвей параллельно работающих преобразователей напряжения. Цель изобретения - улучшение массогабаритньпс показателей. Устройство содержит однофазные управляемые преобразователи (и) 1, 2 и 3, включенные паралСО ю СА СО СО 00

25

Редактор Р.Цицика

Составитель В.Жмуров

Техред о.Српко Корректор Т.Колб

3404/53

Тираж 631 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 2