Способ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпрямительными группами Советский патент 1993 года по МПК H02P7/28 H02M1/08 

входы усилителей 7 и 8 поступает сигнал с выхода регулятора тока, Выходы усилителей 7 и 8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10, выходы которых соединены с узлами импульснофазового управления 11 и 12, выходами соединенными с группами 1 и 2, при этом выход усилителя 6 соединен с другими входами узлов 9 и 10. 3-ил.

Использование: для управления тири- сторным выпрямителем с поочередным управлением. Сущность изобретения: последовательно соединенные выпрямительные группы 1 и 2 управляются поочередно. Трансформатор 3 со смещенными на 30 эл. град, по фазе вторичными обмотками питает группы 1 и 2. Имеется узел задания угла. регулирования 5, выделяющий большой из входных сигналов, выход узла соединен с суммирующими усилителями 6 и 7. При этом на вход усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход усилителя 7 - сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы Т. На вход суммирующего усилителя 8 поступает сигнал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2. На вторые ел G

Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой преобразовательной технике,и может быть использовано для уп- равлен ияi тйристорным выпрямителем с поочередным управлением.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей путем повышения cos p, улучшения массогабарит- ных показателей и повышение надежности.

Нафиг.1 представлена функциональная схема устройства, где состоящее из выпрямителя, включающего последовательно соединенные две выпрямительные группы 1 и 2, управляемые поочередно, ко входу выпрямителя подключен питающий трансформатор 3 со смещенными на 30 эл. град, по фазе вторичными обмотками, а к выходу - нагрузка 4, в качестве нагрузки может быть взят, например, приводной электродвигатель постоянного тока, узла задания угла регулирования 5, выделяющего больший из входных сигналов, выход которого соединен с суммирующими усилителями 6 и 7, на вход суммирующего усилителя 6 поступает сигнал ограничения максимального угла регулирования, а на вход суммирующего уси- .лителя 7 поступает сигнал задания начального угла регулирования для первой выпрямительной группы 1, суммирующего усилителя 8, на вход которого поступает сигнал задания начального угла регулирования для выпрямительной группы 2, на вторые входы суммирующих усилителей 7 и 8 поступает сигнал с выхода регулятора тока; выходы суммирующих усилителей 7 и 8 соединены с узлами согласования и ограничения входных сигналов 9 и 10 соответственно, выходы которых соединены с узлами импульсно-фазовогоуправления 11 и соответственно, а их выходы соединены с выпрямительными группами 1 и 2, при этом выход суммирующего усилителя 6 соединен с другими входами узлов 9 и 10.

Работа устройства заключается в следующем.

При нулевом уровне сигнала задания U3i регулятору тока системы автоматического регулирования на входе 6 суммирующего усилителя фиг.1 устанавливают граничное значение напряжения , определяющего наибольшую величину максимальных углов регулирования Отах (фиг.2), при которой обеспечивается прочность инвертора при прерывистом значении тока нагрузки.

При этих же условиях, т.е. при отсутствии сигналов с выхода САР, на входах 7, 8 суммирующих усилителей устанавливают значение напряжений и . определяющих величину начального угла регулирования Obi, первой выпрямительной группы 1 (выпрямительная область), и величину начального угла регулирования 2Ь2 второй выпрямительной группы (инверторная область), группы 2 соответственно. Причем величины начальных углов регулирования оы и йЬ2 должны обеспечить получение нулевого значения суммарного выпрямленного напряжения вентильного выпрямителя, определяемого выражением

Ud-si Udo1 COS atHJdo2 COS CЈTld(R3l + Rss).

При поступлении сигнала из САР, например, на разгон приводного двигателя 4 до номинальной скорости с максимально

допустимым током нагрузки на входе узла выделения большего из входных сигналов 5 появляется напряжение задания регулятору тока, соответствующее величине заданного тока. В результате на выходе элемента 6

происходит изменение напряжения Щ max на уменьшение максимального угла регулирования второй выпрямительной группы 2 до уровня a amax, при котором обеспечивается прочность инвертора при заданном токе нагрузки.

Одновременно с выхода узла 5 сигнал поступает на вход суммирующего усилителя 7 для пропорционального увеличения угла

регулирования первой выпрямительной группы cci, обеспечивая получение заданного сигналом с выхода регулятора тока Upm суммарного напряжения. Предел изменения максимальных углов регулирования

Дя #тзх -а 2тах определяется максимально допустимым значением тока с учетом уве- личения углов коммутации в случае совпадения моментов включения тиристо- ров в плечах мостов первой и второй вен

.тильных групп при углах регулирования ai

. «max «1 + nibНа фиг,3 приведены кривые 1 и 2 допустимого тока инвертирования в функции «max при напряжении питающей сети и2г 0,9 от номинального при U3 - 12%,Хс О и Хс 0,15. рассчитанной на основании приведенных выражений при

- 02 «max « 1 + 7Г/6,

а также при %с 0,85 (кривая 3 фиг.3}

По мере увеличения суммарного вы- .прямленного напряжения Ljj. а стало быть, и скорости приводного двигателя, когда угол регулирования второй выпрямительной группы Ой станет меньше нижнего значения максимального угла регулирования а 2тах,воздействие выходного сигнала узла выделения большего значения из входных сигналов 5 на изменение углов регулирования «1 первой и второй cti выпрямительных групп прекращается и определяется значением сигнала только с выхода регулятора тока Upm.

Если же во время, когда углы регулирования находятся в зоне воздействия узла выделения большего из входных сигналов 5, произойдет снижение силового питающего напряжения и, вследствие этого, значение тока в нагрузке Id превысит величину сигнала задания регулятору тока U3i, то этот выходной сигнал узла 5 через суммирующий усилитель б начнет дополнительно уменьшать максимальный угол регулирования tf 2max до значений, обеспечивающих надежность коммутации тиристоров во второй выпрямительной группе, и одновременно начнет через усилитель 7 увеличивать углы регулирования первой выпрямительной группы таким образом, чтобы суммарное выпрямленное напряжение вентильного выпрямителя сохраняло бы заданное значение.

Аналогичная работа происходит при получении сигнала из системы регулирования на торможение приводного двигателя, когда по сигналу Upm происходит увеличение угла регулирования первой выпрямительной ГРУППЫ ОТ Значения ПЫ ДО «max.

Формул а изо бретени я Способ управления вентильным выпрямителем с последовательно соединенными выпрямительными группами, при котором начальный угол регулирования первой выпрямительной группы устанавливают в выпрямительной области, а второй - в инвер- торной, причем, значения начальных углов регулирования устанавливают так, чтобы суммарное выпрямленное напряжение, оп- 5 ределяемое соотношением:

Udz Udoi cos a + Udo2 cos 05 - - Id (Рэ1 + R32),

в случае отсутствия сигнала задания принимало нулевое значение,

0 где UdЈ- суммарное выпрямленное напряжение;

Udoi, Udo2 выпрямленное напряжение холостого хода первой и второй выпрямительных групп;

5 «1. O2 -углы регулирования первой и второй выпрямительных групп; Id - ток в цепи нагрузки; Rsi, Ra2 эквивалентное сопротивление в цепи выпрямленного тока первой и второй

0 выпрямительных групп,

о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем повышения cos f, улучшения массога- баритных показателей и повышения

5 надежности, при отсутствии сигнала с выхода системы автоматического регулирования устанавливают наибольшее значение максимальных углов регулирования, при котором обеспечивается прочность инвертора в

0 зоне прерывистого тока, при увеличении сигнала задания регулятору тока или при увеличении тока инвертирования уменьшают значение максимальных углов регулирования второй выпрямительной группы до

5 величины, при которой обеспечивают запас прочности инвертора при заданном значении тока нагрузки и выпрямленного напряжения, в том числе и при максимально допустимых значениях, и одновременно

0. увеличивают углы регулирования первой выпрямительной группы на величину, при которой суммарное выходное напряжение выпрямителя сохраняет заданное значение, а при уменьшении сигнала задания регуля5 тору тока вплоть до уровня, соответствующего прерывистому значению тока нагрузки, увеличивают значение максимального угла регулирования до величины, при которой обеспечивают запас прочности

0 инвертора при заданном значении тока и одновременно уменьшают значение угла регулирования первой выпрямительной группы до величины, при которой суммарное выпрямленное напряжение выпрямите5 ля сохраняет заданное значение.

т

1-прих 0

2-прихЈ 0,5

3-прих с 0,85

115

05

I d

Фиг.З

/,5