Способ формирования опорного напряжения системы управления тиристорным преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02M1/08 H02P13/16 

Согласно предложенному способу формирования опорного напряжения системы управления тнристорным преобразователем, формируют напряжение пилообразной формы длительностью 180 эл. град., формиругот напряженна трапецеидальной формы с длительностью переднего фронта GO эл.град, и сдвинутой по фазе от начала пилообразного напряжения на 60 эл. град, в сторону отставания, суммируют указанные напряжения и формируют из этой суммы кривую опорного напряжения. Сущность изобретения поясняется на фиг. I, 2, 3, 4. Угол открывания тиристоров преобразователя относительно полуволн питающего напряжения 1 определяется моментом равенства-переменного опорного напряжения 2 и .изменяемого по величине управляющего постоянного, напряжения 3. Опорное напряжение 2 по своей форме близко . к косинусоидальному. Косинусоида аппроксимируется тремя отрезками прямых (фиг. 2). Напряжение .такой формы получается путем сложения пилообразного 4 и отстающего от него трапецеидального 5 напряжений, причем величина отставания трапецеидального напряжения, а также величины длительностей передней и верхней с.то. рон трапеции равны по 1/3 длительности переднего фронта пилообразного напряжения. При этом фор.ма опорного напряжения будет близкой к косинусоидальной. Данный способ управления тиристорным преобразователе.м может быть реализован в простой схеме (фиг. 3), содержащей два генератора пилообразного напряжения (ГПН) 6 и 7 с разной крутизной переднего фронта (формы напряжений генераторов показаны иа фиг. 2, кривые 4 и 5). Выходные сигналы ГПН 6. и 7 сум.мируются, и сигнал с выхода сумматора 8 подается в узел сравнения 9 суммарного сигнала двух ГПН и постоянного задающего напряжения управления EI;, изменяемого по величине в зависимости от требуемого угла открывания тиристоров., На фиг. 4 приведена принципиальная схема устройства, реализующего способ управления тиристорным преобразователем. Схема состоит из двух ГГ1Н, соединенных последовательно и бтличающихся друг от, друга наличием в одном из них стабилитрона., предназначенного для ограничения амплитуды пилообразного напряжения. К за.жимам А, В трехфазной питающей сети под-ключен трансформатор 10, предназначенный для получения необходимой амплитуды пилообразного напряжения. К вторич. ной обмотки трансформатора 0 подключен анод вентиля 11, к катоду этого вентиля подключены конденсатор 12 и резистор 13, вторые зажимы которых соединены с концом вторичной обмотки трансформатора. К зажимам А, С сети подключен трансформатор 14. К началу вторичной обмотки трансформатора 14 подключен анод вентиля 16, к катоду этогр вентиля подключены конденсатор 16, стабилитрон 17 и резистор 18, вторые зажимы которых подключены к концу вторичной обмотки трансформатора 14. Конец вторичной обмотки трансформатора 10 соединен с общей точкой вентиля 15, конденсатора 16, стабилитрона 17 и резистора 18, чем и обеспечивается суммирование выходных сигналов генераторов 6 и 7, причем это суммирование производится со сдвигом в 60 эл. град, выходных сигналов ГПН, что обеспечивается подключением входных трансформаторов ГПН к разным фазам сети. К общей точке конца вторичной обмотки трансформатора 14, конденсатора 16, стабилитрона 17 и резистора 18 подключены отрицательный полюс источника управляющего напряжения 19 и переменный резистор 20. Положительный полюс источника подключен ко второму зажиму резистора 20. Движок резистора 20 подключен к базе транзистора 21 генератора импульсов. К эмиттеру транзистора 21 подключена общая точка вентиля 11, конденсатора 12, резистора 13. Схема работает следующим образом. При положительном напряжении Uj кон денсатор 12 заряжается через вентиль 11, при отрицательном - разряжается на резистор 13. Форма напряжения на конденсаторе показана на фиг. 2, кривая 4. При положительном напряжении Ufcc происходит заряд конденсатора 16 через вентиль 15, причем величина напряжения на конденсаторе 16 ограничивается с-помощью стабилитрона 17. При отрицательном UAC., конденсатор 16 разряжается на резистор 18. Форма напряжения на конденсаторе 16 показана на фиг. 2, кривая 5. Выходные зажимы обоих генераторов напряжения соединены последовательно, таким образом, выходные сигналы обоих Г.ПН суммируются, в результате чего получается напряжение, близкое по форме к косинусоидальному. Суммарный сигнал обоих ГПН сравнивается с напряжением управления, выделяемым на переменном ревисторе 20, параллельно которому подключён источник постоянного тока 19. Выходы обоих ГПН н источника управляющего напряжения включены последовательно в цепи управления входного триода генератора импульсов. Таким образом, данное устройство позволяет улучшить линейность регулировочной характеристики преобразователя (т.е. обеспечить постоянство коэффициента усиления преобразователя на всем диапазоне регулирования)..

Постоянство коэффициента усиления на всем диапазоне регулирования является ценным свойством тиристорного преобразователя, Облегчающим оптимнзацню и стабилизацию систем управления с тиристоркыми преобразователями..

Формула изобретения

Способ формирования опорного напряже ния системы управления тиристорным преобразователем, состоящий в том, что формируют напряжение пилообразной формы, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества регулирования преобразователя путем наибольшего приближения формы опорного напряжения к арккосинусоиде, формируют напряжение пилообразной формы длительностью 180 эл. град., формируют напря(pui.i

жение трапецеидальной формы с длительностью яереднего фронта 60 эл. град, и сдвинутой tfo фазе от начала,пилообразного напряжения на 60 эл.град. в сторону отставания, суммируют указанные напряжения и формируют из этой суммы кривую опорного., напряжения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Писарев А. А., Деткин Л. Пт Управления тиристорными преобразователями. М., «Энергия, 1975, с. 26-33.

2.Авторское свидетельство СССР j% 481ИЗ, кл. Н 02 М 1/08,28/03.72.

S

3.Шипилло В. П., Булатов О. Г. Расчет, полупроводниковых систем управления вентильных преобразователей. М., «Энергия, %6, с. 39-40.

&t

at

tput.S

IDICEE

««

зсгшЬ

27

-f- 20