Устройство для управления выпрямителем Советский патент 1987 года по МПК H02M7/12 

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в преобразовательной технике.

Цель изобретения - повышение эс{г- фективности работы установки за счет увеличения среднего напряжения.

На чертеже приведена схема устройства.

Силовая схема установки образована выпрямителем 1, подключенным-к нагрузке 2 через шунт 3, Пара шель- но выпрямителю 1 подключен делитель 4, К входу управления выпрямителя 1 подключен формирователь 5 импульсов, входом соединенный с нуль-органом 6. Последний имеет четыре входа.

Первый вход соединен с регулятором 7 напряжения, а второй - с генератором 8 пилообразного напряжения, третий - с селектором 9 разрядов. Два фильтра 10 и 11 соединены с разноименными входами сумматора 12, который выходами связан с четвертым входом нуль-органа 6. В цепь этой связи может быть включен блок 13 нечувствительности (диод).

Регулятор 7 выполнен по типу низкочастотного фильтра и соединен входом с делителем 4, а входы фильтров 10 и 11 соединены с выходами шунта 3 Устройство также может содержать и дополнительный фильтр, включенный на выходе шунта 3. Этот фильтр необходим для сглаживания пульсаций сигнала, снимаемого с шунта 3. Второй (фильтр может и отсутствовать, если пульсации с выхода шунта несущественны.

Устройство работает следующим образом.

Вьтрямитель 1 подает на нагрузку 2 регулируемое по величине высокое (10-50 кВ) напряжение. Регулирование этого напряжения осуществляется за счет изменения фазы импульсов. Регулирование величины напряжения на выходе ВЕ трямителя I осуществляется регулятором 7 напряжения, работающим по принципу самовозбуждения, с положительной обратной связью по напряжению.

Суммирование сигналов происходит на входах нуль-органа 6. Нуль-орган 6 сравнивает суммарное постоянное напряжение с напряжением генератора 8, синхронизированного с сетью,

В момент равенства напряжений формируется импульс управления, кото

5

0

0

рый после усиления в формирователе импульсов 5 поступает на вход вьтря- мителя 1, Фаза этих импульсов определяет вeличи гy выходного напряжения выпрямителя .

Фильтр 10 выполняется с минимальной постоянной време ги, исходя из условия хорошей- фильтрации сигнала (порядка 10-50 мс),, а фильтр II в цепи положительной имеет большую постоянную времени (порядка 0,5-2 с).

Нагрузкой 2 является установка злектронно-ионной технологии (озонатор, электрофильтр, установка для окраски в электростатическом поле и т,п.). Такая установка подвержена частым пробоям (искровым и дуговым), При пробоях селектор 9 разрядов запрещает подачу импульсов на выпрямитель 1 или резко увеличивает их фа- зу. Напряжение на выходе выпрямителя 1 исчезает, что способствует гашению разрядов. При разрядах исчезает на- 5 пряжение, а следовательно и сигнал на входе регулятора 7 напряжения.

Таким образом, после каждого разряда процесс самовозбуждения системы начинается сначала. Длительность этого процесса даже при малой инерционности регулятора 7 (десятки мили- секунд) длится не менее нескольких периодов сети (5-20). В результате медленного набора напряжения происходит нежелательная потеря его сред-; него значения. Можно было бы ввести форсировку нарастания напряжения, например, с помощью дифференцирующей цепи. Но в условиях переменного уровня выходного напряжения форсировка допустима только на 0,5-1 периода. В противном случае она может привести к перерегулированию напряжения, а следовательно и к повторному пробою.

В предлагаемом устройстве форсированное нарастание напряжения и тока достигается благодаря тому, что фильтр 11 обладает свойством заноми-. нания состояния выпрямителя, имеющего место перед пробоем.

За время пробоя это значение сигнала на .выходе сумматора 12 несколько уменьшается (до уровня 70-90%).. Поэтому, несмотря на исчезновение напряжения на выходе регулятора 7 на вход нуль-органа 6 подается сигнал уставки, соответствующий состоянию выпрямителя ниже предпробойного.

5

0

5

0

5

3

в схеме может использоваться любой R-C фильтр.

После выхода на участок коронного разряда самовозбудившийся регулятор 7 имеет сигнал, выше сигнала сумматора 12, а сигнал с выхода сумматора 12 становится равным нулю, так как статические коэффициенты передачи фильтров 10 и 11 одинаковы.

Таким образом сумматор 12 как бы запоминает состояние выпрямителя i(ток или напряжение) перед пробоем в нагрузке и после его окончания устанавливает значение несколько меньшее.

В схеме может использоваться блок нечувствительности. Назначение его следующее. В установившемся беспробойном состоянии выходной сигнал сумматора 12 должен быть равен нулю. Однако из-за погрешностей (технологического, температурного дрейфа) параметров фильтров 10 и 11 это мо30

жет нарушаться. Эта небольшая погреш- 25 отличающееся тем, что, ность убирается блоком 13 нечувствительности - диодом (одним или двумя встречно-параллельными, или стабилитронами одним или двумя встречно- последовательными J.

Фильтр 10 с малой постоянной времени может отсутствовать, если сумматор 2 выполнен инерционным.

Таким образом, устройство обеспечивает высокое быстродействие подъема напряжения, чем повышает среднее значение напряжения на нагрузсцелью повышения выходного напряжения выпрямителя при кратковременных пробоях нагрузки, оно снабжено сумматором с противофазными входами и двумя фильтрами с разными постоянными времени, нуль-орган снабжен четвертым входом, причем выход датчика тока подключен к входам фильтров, выходы которых подключены к противо- 35 фазным входам сумматора, выход котог рого подключен к четвертому входу нуль-органа.

354362

ке. Это в свою очередь ведет к повышению эффективности работы всей установки электронно-ионной технологии.

Фор,мула изобретения

Устройство дпя управления выпрямителем, содержащее формирователь импульсов, выход которого предназначен для подключения к входу выпрямителя, а вход соединен с выходом нуль- органа, первый вход которого подключен к выходу регулятора напряжения,

второй вход - к выходу генератора

пилообразного напряжения, синхронизированного с питающей сетью, выход датчика напряжения через датчик пробоев нагрузки соединен с третьим входом нуль-органа, вход датчика напряжения предназначен для подключения к выходу выпрямителя, датчик тока, вход которого предназначен для включения в силовую цепь выпрямителя,

отличающееся тем, что,

сцелью повышения выходного напряжения выпрямителя при кратковременных пробоях нагрузки, оно снабжено сумматором с противофазными входами и двумя фильтрами с разными постоянными времени, нуль-орган снабжен четвертым входом, причем выход датчика тока подключен к входам фильтров, выходы которых подключены к противо- фазным входам сумматора, выход котог рого подключен к четвертому входу нуль-органа.

Составитель С.Лузанов Редактор Л.Зайцева Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 5710/52Тираж 659Подписное

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

Устройство для управления вьтря- мителем питания электронно-ионной установки относится к области электротехники . Целью изобретения является повышение эффективности установки. Устройство содержит двухконтур- ную структуру. Внутренний контур предназначен для регулирования тока, а внешний - для регулирования напряжения. Введение фильтра, выход которого соединен с входом регулятора тока, а вход - с шунтом, обеспечивает увеличение среднего напряжения на нагрузке. 1 ил..о