Способ импульсно-фазового управления вентильным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M7/12 

ИзоЬретение относится к способам управления вентильными преобразователями и может найти применение везде, где требуется глубокое регулирование напряжения на нагрузке.

Целью изобретения является сужение зоны прерывистых токов.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - диаграммы напряжений Цф и Uj и управляющих импульсов при углах регулирования 150 ос 90 эл. град.,, ,эл. град., 30 ос О эл.гра

Устройство содержит вентильный преобразователь, состоящий из тиристоров 1-6, собранных по мостовой схеме и двух вентилей 7 и 8, включенных на выход моста и соединенных средней точкой с нулем питающего трансформатора 12, фазы 9-11 вторичной обмотки которого собраны в звез ДУ.

К выводам преобразователя подключена нагрузка 13, например якорь двигателя постоянного тока.

Включение тиристоров моста осуществляется системой импульсно-фа- зового управления (СИФУ), состоящей из источника синхронизирующего напряжения (ИСН), пороговых элементов (ПЭ) 15 и 16, генератора 17 пилообразного напряжения (ГПН), нуль-органа (НО) 18, формирователей 19 импульсов (ФИ), ключей 20, усилителей 21-26 импульсов (УИ) и управляющего органа (УО) 27,

Один канал системы управления, реализующей способ, работает следующим образом.

Синхронизирующее фазное напряжение, поступающее из источника 14, синхронизирующего напряжения пороговыми элементами 13 и 16 преобразуется в противофазные прямоугольные импульсы. Эти импульсы подаются на входы ГПИ 17. При наличии логического О.на выходах элементов 15 и 16 происходит разряд интегрирующей емкости (ГНИ 07 до нуля). При наличии логической 1 на одном из входов ГПН 17 напряжение начинает линейно возрастать. Это напряжение сравнивается на входе НО 18 с управляющим напряжением блока 27. В момент равенства управляющего и пилообразного напряжений НО изменяет свое состояние с 1 по О. В

-

10

971912

этот момент начинается формирование импульса управления шириной меньше 60 эл. град, на выходе ФИ 19. Этот импульс проходит перед ключ 20 в соответствии с сигналами пороговых , элементов 15 и 16 и подается на вход одного из усилителей 21 или 24 импульсов . С выхода усилителей импульсы подаются на соответствующий тиристор 1 или 4. Остальнь е каналы СИФУ работают аналогично.

Таким образом, в диапазоне угла регулирования эл. град. в момент времени t, СИФУ подает одиночный управляющий импульс шириной меньше 60 эл, град, на тиристор 1. Тиристор 1 открывается, к вентилю 8 прикладывается положительное напряжение и он переходит в проводящее состояние.

Ток протекает по цепи: фаза 9,

5

20

5

0

5

0

5

тиристор 1, нагрузка 13, вентиль 8, и нуль трансформатора 12.

Напряжение на агрузке возрастает скачком и далее меняется по синусоиде фазного напряжения фазы 9 до нуля,

Б диапазоне угла регулирования эл. град, в момент времени ty СИФУ подает управляюЕ ий импульс на тиристор 1, он открывается,

Ток протекает по цепи: фаза 9, тиристор 1, нагрузка 13, ранее открытый тиристор 5 и фаза 10,

Напряжение на нагрузке скач- ком возрастает от фазного (фазы 10) до линейного между фазами 9 и 10, В момент вр емепи t, когда напряжение фазы 10 меняет полярность к тиристору 5 прикладвается обратное напряжение, а к вентилю 8 - положительное напряжение. Тиристор 5 запирается, а вентиль 8 переходит в проводящее состояние,

Ток протекает по цепи: фаза 9, тиристор 1, нагрузка 13, вентиль 8 и НУЛЬ трансформатора 12.

К нагрузке прикладывается напря- 50 жение фазы 9, Переход от выпрямления линейного напряжения фаз 9.и 10 к выпрямлению фазного напряжения фазы 9 осуществляется в момент равенства этих напряжений, что исключает влияние характера нагрузки на точку коммутации. При уменьшении угла регулирования oi, составляющая линейного напряжения в кривой выпрямленного напряжения плавно увеличивается.

При 30. -«i. О к вентилям 7 и 8 прикладывается отрицательное напряжение и они находятся в закрытом состоянии.

Ток протекает по цепи: фаза 9, ти ристор 1, нагрузка 13, ранее открытый тиристор 5 и фаза 10.

К нагрузке прикладывается выпрямленное линейное напряжение.

Способ позволяет сузить зону пре- рывистых токов в 1,73 раза, увеличить дапазон угла регулирования о до 150 эл, град, по сравнению с трехфазной мостовой схемой вьшрямле- ния.

Благодаря коммутации включенных на выход моста вентилей при появлении на них положительного напряжения осуществляется плавный переход от вьтрямленного фазного напряжения

к выпрямлению фазного и линейного и, наконец, линейного.

Формула изобретения

Способ импульсно-фазового управления вентильным преобразователем, содержащим трехфазный тиристорный мост с двумя вентилями, включенными на выход моста и соединенными средней точкой с нулем питающего трансформатора, состоящий в том, что на вентили моста подают одиночные управляющие импульсы шириной менее 60 эл. град, в последовательности, определяемой напряжением сети, о т- личающийся тем, что, с целью сужения зоны прерывистых токов вентили, включенные на выход моста коммутируют в момент появления на них положительного напряжения.

Изобретение относится к способам управления вентильными преобразователями. Целью изобретения является сужение зоны прерывистых токов. Осуществляется коммутация на выходе моста вентилей при появлении на них положительного напряжения, в результате чего осуществляется ный переход от выпрямления фазного напряжения к вьтрямлению фазного и линейного и к выпрямлению линейного. Таким образом, данный способ позволяет сузить зону прерывистых токов и увеличить диапазон регулирования по сравнению с трехфазной мостовой схемой выпрямления. 2 ил. i СЛ С со

Фи..

//

)t