Устройство для управления многофазным выпрямителем Советский патент 1986 года по МПК H02M7/155 

такое же количество сумматоров 9-12, интеграторов 13-16, ключей 17-20 и блок 21 управления ключами, избирательный фильтр 22, задающий блок 23. Включение интеграторов 13-16 придает системе свойство, благодаря которому коррекция углов управления тиристоров приводит к равенству нулю значений напряжения на выходе избирательного фильтра 22 в моменты замь кания ключей 17-20, Так как интервалы времени между моментами замыкания ключей 17-20

ff

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многофазных или эквивалентно-многофазных преобразователях переменного напряжения в постоянное с повьшенным качеством выходного напряжения, достигнутым за счет ослабления возникающих при несимметрии сети низкочастотных гармонических составляющих.

Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения за счет ослабления ряда низкочастотных гармонических составляющих.

На фиг.1 показана схема 12-ти фазного выпрямителя, в котором осуществляется подавление двух гармонических составляющих; на фиг,2 - диаграммы, поясняющие его принцип действия.

12-ти фазный выпрямитель 1 (фиг.1) управляется с помощью узла 2 управления, выполненного в виде блоков 3-8 фазового управления, выходы которых соединены с управляющими электродами силовых тиристоров выпрямителя, подключенных к противоположным фазам питающего напряжения. Из этих блоков блоки 5-8, число которьгх равно удвоенному числу подавляемых гармонических составляющих, снабжены по одному дополнительному выходу. В схему введено такое же количество сумматоров 9-12, интеграторов 13-16, ключей 17- 20 и блок 21 управления ключами, имеющий столько же входов и выходов, соединенных с дополнительными выходами блоков 5-8 и управляющими входами ключей 17-20 соответственно. Вход кажотличаются от периода или полупериода подаваемых гармонических составляющих, пропускаемы: через избирательный фильтр 22, то таким образом осуществляется подавление этих составляющих. Неточность настройки фильтра 22 не приводит к уменьшению степени подавления гармонических составляющих, за счет чего происходит уменьщение массы реакторов , сглаживающих пульсации выходно1 о напряжения . 2 ил.

дого из интеграторов 13-16 через один из ключей 17-20 соединен с выходом избирательного фильтра 22, вход которого подключен к выходу выпрямителя

5 1, Выход каждого из интеграторов 13- 16 подключен к одному входу сумматоров 9-12, второй вход которых соединен с выходом задающего блока 23. Вход каждого из снабженных дополни10 тельными выходами блоков подключен к выходу одного из сумматоров 9-12, а вход блоков 3 и 4, т. е. вход каждого из остальных блоков 3 и 4, подключен к выходу задающего блока 23,

15 Принцип действия устройства заключается в следующем .

На фиг.2а показана диаграмма напряжения на выходе выпрямителя, В моменты времени i , i и т. д. (фиг.2б)

20 совпадающие с моментами подачи управляющих импульсов на тиристоры с выхода блока 5, на один из входов блока 21 поступают импульсы. При этом блок 21 вырабатывает импульсы, подаваемые

25 на управляющий вход ключа 20, с необходимыми для кратковременного замыкания ключа параметрами. Поэтому в моменты времени i , i и т. д. периодически кратковременно замыкается ключ

3020. Аналогично в моменты временив, , -i, -t , i ,-t , и т. Д, периодиче- ски осуществляется кратковременное замыкание ключей 17-19. В результате этого на выходе интеграторов 13-16

3,5 вырабатываются сигналы, которые суммируются с задающим сигналом (в сумматорах блоков 9-12) и, таким образом, корректируют углы управления ти

31

ристоров, подключенных к блокам 5-8, в зависимости от значений напряжения на выходе избирательного фильтра 22 моменты замыкания ключей 17-20.

Известно, что выходное напряжение выпрямителя можно представить как сумму гармонических составляющих разных частот. Предположим, что фазном преобразователе требуется подавление V низкочастотных составля- ющих. Очевидно, что для этого необходимо установить значения углов управления тиристоров, определяемые из соместного решения 2-х уравнений

ACfJ f, ((Х,,сс, ,..., .-- О В(„) f,, (c(,,od,...,of ,...) О,

A(kf ) ,„( о;, ,otj,... ,(,„,...) О B(kfo) ,„(о(,,оСг,...,о;,,...) О,

где f JJ - частота основной гармоничес- кой составляющей;

B(kfp - коэффициенты ряда Фурье

I } A(kf,) ---j и (t; cos

B(kfJ -|-J U, (t) cos 27f kdt; где Т - период выходного напряжения

Ueb,,(t);

k - порядковый номер гармоничес-

кой составляющей,

представляющих собой функции от углов управления тиристорами, подключенных к противоположным фазам питающего напряжения ot, ,,о:зит.д.

Очевидно, что решение приведенных уравнений существует при наличии 2rt .переменных, т. е. для подавления h числа гармонических составляющих требуется коррекция 2 п углов управления Таким образом,указанное число введенных интеграторов 13-16, сумматоров 9-12, ключей 17-20 и блоков 5-8, снабженных дополнительньми выходами, равное удвоенному числу подавляемых соетавляющих, является необходимым и достаточным.

Включение интеграторов 13-16 придает системе свойство, благодаря которому указанная коррекция углов уп- равления тиристоров приводит к равенству нулю значений напряжения на выходе избирательного фильтра 22 в моменты замыкания ключей 17-20. Так как интервалы времени между моментами замыкания ключей 17-20 отличаются от периода или полупериода подаваемых гармонических составляющих, пропуска5

6

5 О

1254

емых через избирательный фильтр 22, то таким образом осуществляется подав-- ление этих составляющих.

Кроме того, интеграторы 13-16 придают системе астатизм, благодаря которому возможная в результате отклонения частоты напряжения сети неточность настройки избирательного фильтра 22 не приводит к уменьшению степени подавления гармонических составляющих .

Применение предлагаемого устройства позволяет снизить уровень пульсаций Бьшрямленного напряя ения при меньших массогабаритных показателях преобразовательной установки за счет уменьшения массы сглаживающих пульсаций выходного напряжения реакторов.

Формула изобретения

Устройство для управления многофазным выпрямителем, содержащее зада- ющий блок, избирательный фильтр, вход которого предназначен для соединения с выходом м ногофазного выпрямителя, и блоки фазового управления, основные выходы каждого из которых предназначены для соединения с управляющими входами многофазного вьшрямителя, о т- личающееся тем, что,- с целью повышения качества выходного напряжения за счет ослабления его низкочастотных гармонических составляющих, в него введены интеграторы, сумматоры, и ключи, число которых равно удвоенному числу подаваемых низкочастотных гармонических составляющих, Злок формирователей импульсов, имеющий входы и выходы по числу ключей, часть блоков фазового управления, равная числу ключей, снабжена по одному логическому выходу, эквивалентному основному, избирательный фильтр выполнен гребенчатым, пропускающим все подавляемые низкочастотные гармонические составляющие, причем входы и выходы блока формирователей импульсов соединены с указанными дополнительными выходами блоков фазового управления и управляющими входами ключей соответственно, вход каждого из интеграторов соединен с выходом избирательного фильтра через один из ключей, к входам каждого из сумматоров подключен выход одного из интеграторов и выход задающего блока, к входу ка- дого из блоков фазового управления

$1256125 - 4

подключен вьпсод одного из сумматоров, Йлоков фазового управления подключен а к входу каждого из всех остальных выход задающего блока.

Редактор Н.Mapголика

Составитель С.Лузанов

Техред И.Попович Корректор С.Черни

Заказ 4832/53Тираж 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

Изобретение относится к электротехнике и используется в системах управления вторичных источников, питания. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения. Устр-во содержит 12-ти фазный выпрямитель, узел управления, вьтолненный В виде блоков 3-8 фазового управления, Блоки 5-8, число которых равно удвоенному числу подавляемых гармонических составляющих, снабжены по одному дополнительному входу, В устр-во введены . W