Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1976 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть применено в регулируемых выпрямителях, инверторах, ведомых сетью, реверсивных преобразователях, преобразователях частоты с непосредственной связью (с естественной коммутацией вентилей) и в автономных инверторах напряжепия с широтно-импульсной модуляцией.

Известны устройства для управления вентильными преобразователями, построенные по следящему принципу. В этих устройствах имеется интегратор выходного напряжения, связанный с компаратором, второй вход которого связан (непосредственно или через интегратор) с источником управляющего напряжения. Синхронизация с питающей сетью при реализации следящих систем для преобразователей, питающихся от сети переменного тока, отсутствует, что приводит к срывам работы и снижению устойчивости следящих систем управления.

Этого недостатка не имеют устройства для управления вентильным преобразователем, которые содержат источник опорного напряжения и источник управляющего напряжения, выходы которых через сумматор связаны со входом компаратора. На второй вход компаратора подается папряжение обратной

связи, представляющее собой гладкую составляющую выходного напряжения преобразователя, выделяемую с помощью фильтра низких частот. Однако фильтры низких частот, используемые в цепи обратной связи, обладают большой, инерционностью и вносят при передаче сигнала фазовый сдвиг, что препятствует повышению частоты выходного напряжения и быстродействия

преобразователей и устойчивость таких

обуславливает низкую устройств.

Целью изобретения

является улучшение гармонического состава выходного напряжения преобразователя, улучщение его регулировочных характеристик и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления преобразователем дополнительно снабжено датчиками выходного напряжения преобразователя, интегратором, ключом и вторым сумматором, два входа которого соответственно связаны с источником управляющего напряжения и датчиком выходного напряжепия преобразователя, а выход с интегратором, состоящим из усилителя и накопительного элемента, накопительный элемент защунтирован ключом, управляющий вход которого присоединен к выходу компаратора, а выход интегратора связан со вторым выходом компаратора.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления вентильным преобразователем.

Устройство для управления содерл ит источник опорного напряжения 1, источник управляющего напряжения 2, первый сумматор 3, компаратор 4, второй сумматор 5, датчик6 выходного напряжения преобразователя, усилитель 7 интегратора, накопительный элемент 8 интегратора, управляющий ключ 9.

В момент формирования управляющего импульса при отсутствии искажений опорное и управляющее напряжения равны, как в известной системе управлення вертикального типа. При появлении искажений в момент равенства опорного и управляющего напряжений напряжение обратной связи не равно нулю. В зависимости от полярности напряжения обратной связи момент формирования управляющего импульса изменяется: межкоммутацнонный интервал уменьшается, либо увеличивается. Так при коммутацнонных искажениях питающей сети среднее значение выходного напряжения за межкоммутационный интервал меньше среднего значения управляющего напряжения, очередной вентиль включается раньще, чем достигается стабилизация гладкой составляющей выходного напряжения преобразователя, а при переменном токе на выходе - улучшение гармонического состава выходного напряжения. Периодическая разрядка накопительного элемента интегратора обеспечивает максимальное быстродействие обратной связи и исключает возможность неустойчивой работы.

Наличие быстродействующей цепи обратной .связи выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа. Благодаря этому устройство может найти применение в преобразователях с высокой скоростью переходных процессов и в преобразователях с выходом на переменном токе (преобразователи частоты с непосредственной связью, инверторы напряжения с ШИП), обеспечивая улучщение гармонического состава выходного напряжения и регулировочных характеристик нреобразователей.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее источник опорного напряжения, источник управляющего напряжения, выходы которых через сумматор связаны со входом компаратора, отличающееся тем, что, с целью улучшения гармонического состава выходного напряжения преобразователя, его регулировочных характеристик н быстродействия, оно снабжено датчиком выходного напряжения преобразователя, интегратором, состоящим из усилителя и накопительного элемента, ключом и вторым сумматором два входа которого связаны соответственно с источником управляющего напряжения и датчиком выходного напряжения преобразователя, а выход с интегратором, зашунтированным ключом, управляющий вход которого присоединен к выходу компаратора, а выход интегратора связан со вторым входом компаратора.