Устройство для управления @ последовательно соединенными @ -фазными преобразователями Советский патент 1987 года по МПК H02M7/155 H02M7/515 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является улучшение гармонического состава переменного тока преобразователя.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для управления п () последовательно соединенными по постоянному току т-фазными () преобразователями; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления последовательно соединенными преобразователями 1 и 2, включенными на нагрузку 3, содержит блок 4 управления с фазосдБИгающими каналами 5 и 6.

Каждый из фазосдвигающих каналов 5 преобразователя содержит последовательно соединенные датчик 7 синхронизирующих импульсов, генератор 8 пилообразного напряжения, нуль-орган 9, а также резистор 10, включенный между генератором 8 пилообразного напряжения и общей точкой фазе- сдвигающего канала, и элемент И 11 первый вход которой подключен к выходу нуль-органа 9, второй вход - к выходу датчика 7 импульсов, а выход - к входу формирователя 12 импульсов, при этом каждый генератор 8 пилообразного напряжения выполнен в виде последовательно включенных генератора 13 тока, накопительного конденсатора 14, зашунтиро- ванногодключом 15. Каждый из фазосдвигающих каналов 6 преобразователя 2 содержит последовательно соединенные датчик 16 импульсов, генератор 17 пилообразного напряжения,нуль орган 18 и формирователь 19 импульсов, при этом каждый генератор 17 пилообразного напряжения выполнен в виде последовательно включенных генератора 20 тока и накопительного конденсатора 21, эашунтированного ключом 22.

На фиг. 2 обозначено: 23 - выходное напряжение генератора 8 пилообразного напряжения; 24 - выходное напряжение генератора 17 пилообразного напряжения; 25 - импульсы управления формирователя 12; 26 - импульсы управления формирователя 19; 27 - выпрямленное напряжение преобразователя; 28 - ток, потребляемый преобразователем.

0

5

Устройство работает следующим образом.

Выходные линейно нарастающие на-, пряжения 23 и 24 генераторов 8 и 17 фазосдвигающих каналов 5 и 6, синхронизированные с питающей сетью при помощи датчиков 7 и 16 импульсов, поступают на нуль-органы 9 и 18,где сравниваются с напряжением Uypp управления, которое пропорционально выпрямленному току (напряжению) преобразователя. При малых углах управления, ко1 да напряжение управления и,,пр меньше выходного напряжения ге0

нератора 8 пилообразного напряжения возникает опасность срыва формирования управляющих импульсов. Для устранения этого недостатка служит элемент И 11. Работа канала с элемен- том И осуществляется следующим образом. При и , меньшим выходного напряжения 23 генератора 8 пилообразного напряжения, на выходе нуль- 5 органа 9 присутствует сигнал высокого уровня, который поступает на вход элемента И 11. На другой вход элемента И 1 1 поступает сигнал с выхода датчика 7 импульсов. С приходом двух сигналов на элемент И 11 срабатывает формирователь 12 импульсов, формирующий импульс 25 необходимой длительности и амплитуды для управления вентилями преобразователя 1. Формирователь 19 импульсов срабатывает в момент равенства напряжения U ijnp управления и выходного напряжения 24 генератора 17 пилообразного напряжения. В результате на выходе блока 4 управления имеются две симметричные шести- фазные последовательности управляющих импульсов 25 и 26 с фазовыми углами Н ,i (с, +uot) при

0

5

0

ос, - йЫ. от о до mn

21Г mn

0

5

21Г 2 Jr

приы, - зL - .

mn mn

При этом шестифазная последовательность управляющих импульсов с фазовым углом а, предназначена для управления преобразователем 1, а с фазовым углом ot- j, --преобразователем 2.

Таким образом, регулирование выходного напряжения преобразователя (фиг. О может осуществляться в два этапа. На первом этапе величина фазового угла oi| остается неизменной

и равной нулю, в то время как значение фазового угла oi,j изменяется

2 1Г 2

(о о до -) до -. с мо- mn mn „

2

мента достижения ei, величины - на- mn

чинается второй этап регулирования выходного напряжения, на котором соблюдается условие

oi, (ot,+ -).

-mn

ные датчик синхронизирующих импульсов, генератор пилообразного напряжения, выполненный в виде накопительного конденсатора, зашунтирован- ного управляемым ключом и включенного последовательно с генератором тока, нуль-орган, выход которого подключен к формирователю выходных импульсов, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава переменного тока пре образователя, каждый из фазосдвигаю- щих каналов (п-1)-го преобразователя

На нагрузке преобразователя (фиг.1) имеем: на 1-ом этапе регулирования режим выпрямления, занимающий проме- 15 снабжен резистором с сопротивлением жуточное положение между m 6 и mn- i Р

12-фазным; на 2-ом этапе - тп 12-фаз- ный переход от второго этапа регулирования к первому осуществляется автоматически при понижении напряжения сети.

Таким образом, за счет введения резисторов в зарядную цепь накопительного конденсатора и элемента И между нуль-органом и формирователем выходных импульсов обеспечивается улучшение гармонического состава пе ременного тока преобразователя за счет уменьшения в переменном токе преобразователя уровня гармоник (mi+ ±1), где ,2,3,..., без чисел вида jn, j (1,00) и повышение надежности за счет исключения пропадания импульсов управления при малых углах управления.

Формула изобретения

1 . Устройство для управления п последовательно соединенными т-фаз- ными преобразователями, каждый из mn фазосдвигающих каналов которого содержит последовательно соединен0

ные датчик синхронизирующих импульсов, генератор пилообразного напряжения, выполненный в виде накопительного конденсатора, зашунтирован- ного управляемым ключом и включенного последовательно с генератором тока, нуль-орган, выход которого подключен к формирователю выходных импульсов, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава переменного тока преобразователя, каждый из фазосдвигаю- щих каналов (п-1)-го преобразователя

5 снабжен резистором с сопротивлением i Р

R.

27 i у

)

где L Т

1,

5

V. I. 0

m п I IP

., (n-Dпериод заряда накопительного конденсатора до напряжения , рад;

амплитуда выходного напряжения генератора пилообразного напряженияj

зарядный ток накопительного конденсатора, включенным между накопительным конденсатором соответствующего генератора пилообразного напряжения и общей точкой фазосдвигающих каналов. 2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что, с целью повьшения надежности, каждый из фазосдвигающих каналов (n-l)-ro преобразователя снабжен элементом И, причем выход нуль-органа подключен к Q формирователю выходных импульсов через первый вход элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика синхронизирующих импульсов.

5

2

25 26 27

п

л.

UJt

-1

Ш1

ил

я

iut

wt

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Цель 1 зобретения - улучшение гармонического состава переменного тока, За счет введения резистора 10 в зарядную цепь накопительного конденсатора 14 и элемента И 11 между нуль- органом 9 и формирователем выходных импульсов 12 обеспечивается уменьшение в переменном токе преобразователя уровня гармоник. 1 з.п, ф-лы, 2 ил, (Л t rWi « IWl/y N/i/ /rf-fJ Ц-К I I,J I.T Э ± ilyUa rpir-|;7 1 I INI со 4; 00 оэ N2

Составитель А.Придатков Редактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор И.Муска

- - -- - --- - - -.-.- - - «-.« - - --.- - --. - .- - .-. „ - ..

Заказ 5197/55 Тираж 658Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР

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

Производстпенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Д

Риг. 2