Изобретение может быть использовано в схемах вентильных преобразователей, состоящих из двух управляемых преобразователей, выходы которых включены последовательно на общую нагрузку с поочередным регулированием углов отпирания вентплей каждого преобразователя.
При управлении вентилями посредством узких отпирающих импульсов возникают трудности начального включения преобразовательной установки в работу, повторного приема нагрузки после паузы в протекании тока и при работе в режиме прерывистых токов.
Отпирание вентилей одного из преобразователей при запертом состоянии вентилей другого преобразователя приводит к повышению напряжения, прикладываемого к вентилям второго преобразователя. В некоторых режимах работы преобразовательной установки повышение напряжения может вызвать необходимость повышения класса вентилей.
Известно устройство для управления последовательно включенными преобразователями, в котором неодновременность отпирания вентилей исключается благодаря тому, что на вентили преобразователя, управляемого вторым (т.е. работающего с меньшими значениями углов отпирания вентилей), подают также управляющие импульсы преобразователя, управляемого первым (т. е. работающего с большими значениями углов отпирания вентилей), а в режиме прерывистого тока управление всеми вентилями осуществляют только импульсами преобразователя, управляемого первым. Переход на управление всеми вентилями от импульсов системы управления одного преобразователя производится путем отключения импульсов в системе управления другого преобразователя при снижеНИН выирямлеиного тока до уровня, при котором возникает прерывистый режим. Поскольку такое отключение приводит к резкому изменению величины выпрямленного напряжения, для уменьшения возмущения в системе автоматического регулирования преобразовательной установкой необходимо одновременно с отключением импульсов осуществлять переключение на входе системы управления первого преобразователя для сохранения неизменности выпрямленного напряжения и коэффициента усиления системы регулирования. Необходимость осуществления переключений является недостатком известного устройства: схема системы управления усложняется, точность поддержания заданного уровня выпрямленного напряжения в процессе перехода на управление всеми вентилями от импульсов одного преобразователя снижается. Для упрощения схемы управления и повышения точности регулирования выпрямленно3
го напряжения в нроцессе перехода на управление всеми веитилями от импульсов одного преобразователя в предлагаемом ycTpoiicTBe ко входам каналов управления вентилями обоих преобразователей, кроме источника основного сигнала .управления, подключен выход операционного усилителя, на вход которого включены выход нелинейного элемента, связанного с датчиком тока, и блок ограничения результирующих напряжений на входах систем управления вентилями. При этом выход операционного усилителя включен на вход одной системы управления вентилями непосредственно, а на вход другой системы через инвертирующий элемент.
На фиг. 1 дана схема описываемого устройства ири арксинусной фазовой характеристике систем управления вентилями; на фиг. 2 - то же для случая, когда фазовая характеристика систем управления вентилями отличается от арксинусной.
Выходы вентильных преобразователей 1 и 2 (см. фиг. 1) включены последовательно на общую нагрузку. Выход системы 3 управления вентилями преобразователя 1 подключен также и к вентилям преобразователя 2, а выход системы 4 управления - только к вентилям преобразователя 2. Ко входам систем управления вентилями, кроме источника основного сигнала управления (Уу, подсоединен выход операционного усилителя 5, причем ко входу системы 4 выход усилителя подключен непосредственно, а ко входу системы 3 - через устройство, инвертирующее полярность сигнала Af/y. Ко входу оиерациоииого усилителя подсоединены через промежуточный усилитель 6 выход датчика 7 выпрямленного тока и блок 8 ограничения результирующих напряжений на входах систем управления вентилями. Характеристика усилителя 6 имеет ограничение и зону нечувствительности шириной, несколько нревышающей соответствующую ширину зоны прерывистых токов преобразователей (в масштабе выходного сигнала датчика тока), в пределах которой выходное напряжение усилителя равно нулю. Выходное напряжение операционного усилителя ограничивается при помощи блока 8 так, чтобы результирующее напряжение на входе системы 4 управления не превышало максимального значения, соответствующего углу отпирания а2М1шЯ: 0 вентилей преобразователя 2, а результирующее напряжение на входе системы 3 не снижалось ниже минимального значения, соответствующего предельному ииверторному режиму при угле «таксПри выпрямленном токе, значительно превышающем его значение на границе прерывистого режима работы преобразователей, нанряжение на входе операционного усилителя 5 велико и поэтому величина напряжения Д(/у определяется из условия ограничения сигналов на входах систем управления. Регулиро4
ваиие выпрямленного напряжения в этом случае происходит при максимально возможной разности углов отпирания вентилей обоих преобразователей, т. е. в полном соответствии с принцнном ноочередного регулирования носледовательно включенных преобразователей.
При снижении выпрямленного тока ниже
некоторого уровня вблизи гран1щы прерывистого режима напряжение на выходе нромежуточного усилителя (J начинает уменьшаться. Вследствие этого максимальное значение сигнала Дбу на выходе операционного
усилителя 5, определяющего разность углов cci-а2, уменьшается и на некотором участке регулирования напряжения разность выпрямленных э.д.с. становится ниже максимально возможного значения.
При дальнейшем снижении выпрямленного тока напряжение на выходе промежуточного усилителя 6 становится равным нулю (при токе несколько большем, чем на границе прерывистого режима) и сохраняет это значение в режиме нрерывистого тока. Поэтому выходное напряжение операционного усилителя, а следовательно, и разность углов KI-сс2 равны нулю, и выпрямленные э.д.с. преобразователей при регулировании напряжения во всем диаиазоне одинаковы. Если начальные значения углов oi (т. е. значения углов cci при нулевом сигнале на входе системы управления вентилями) установить меньше начальных значений углов а,ч на величину, большую возможной несимметрии (разброса) фаз управляющих импульсов систем управления вентилями, то отпирание вентилей обоих преобразователей происходит одновременно от имнульсов системы управления первого преобразователя.
При арксинусной фазовой характеристике систем управления вентилями процесс перехода на управление всеми вентилями от импульсов первого преобразователя не оказывает влияния на величину выпрямленного напряжеиия, так как изменение сигнала АУу вызывает одинаковые по величине и противоположные но знаку изменения выпрямленных э.д.с. преобразователей. Коэффициент усиления системы регулирования также не меняется.
Если же фазовые характеристики систем управления вентилями не обеспечивают линейной зависимости между выпрямленной э.д.с. и сигналом на выходе системы управления, то устранить влияния сигнала ДУу на величину вынрямленного напряжения можно путем охвата каждого из преобразователей обратной связью по выпрямленному напряжению (см. фиг. 2) и суммированием сигнала с основным сигналом управления U,, не на входах систем управления вентилями, а на входах регуляторов 9 и 10 напряжения.
Предмет изобретения
Устро11ство для управления последовательно включенными преобразователями с поочередным регулированием фазы управляющих импульсов каждого из преобразователей, содержащее два канала управления вентнлямя, выходы одного из которых подключе ы к вентилям обоих преобразователей, а выходы другого подключены к вентилям преобразователя, регулируемого вторым, датчик тока и источник сигнала управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения и иовьппения
точности регулирования, оно сиабжено блоком ограничения, нелиие11иым элементом, имеющим зону нечувствительности, операционным усилителем и инвертирующим элементом, причем ко входам каналов управления, кроме источника сигнала управления, подключен выход операционного усилителя - непосредственно на вход одной системы унравления и через инвертирующий элемент на вход другой системы управления, а на вход операционного усилителя подключены блок ограничения и выход нелинеГ}ного элемента, связанного с датчиком тока.
Авторы
Даты
1975-10-15—Публикация
1973-07-09—Подача