Способ управления компенсированным вентильным преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

3

довательно соединенных реверсивных иентильных комилектов, нервый нз которых вынолнен с естественной коммутацней, а второй с искусственной коммутацией, заключается в том, что в диаиазоне изменения выходного напряжения нреобразова1еля от максима;1ьного иоложи сльного до нулевого значения сначала одновре;ие и10 увеличивают уиравляющих имлульсов обоих вентильных комилектив, У зателт продолжают увеличивагв фазу имиульсов только вентильного кОлМнлекта е еетественной коммутацией, а в дианазоне изменения выходного нанряження от нулевого до максимального отрицательного значения, (инверторный режим) сначала увеличивают фазу имнульсов только вентильного комплекта е искусственной коммутацией, а затем - одновременно увеличивают фазу и.мнульсов обоих комнлектов.

Таким образол, данный сноеоб управления преобразователем нредусматривает работу вентильного комнлекта е искусственной коммутацией в вьшрямнтельном режиме работы нреобразователя е ненолной глубнной 1)егулирования, а в инверториом ре/киме- е полной глубиноГ ре1ул11ро:.апня, но с уменыненным значением максимально ; величины -вынрямленного тока, что позволяет сократить мощность донолнительного оборудования осуществления искусственной коммутации.

На фиг. 1 нредставлена блок-схема силовой цепи компенсированного вент льного нреобразователя, унравляемого но ониеываемому способу; на фиг. 2 ноказана носледовательность изменения тлов регулирования и вынрямленных напряжений jsenтпльного преобразователя в функщга унрав.чяющего сигнала; на фиг. 3 ири1 едена зависимость относительной величины реактивной мон;ности в функции глубины регулирования вынрямленного нанряжения иреобразователя.

Приводной двигатель 1 (фиг. 1) нолучает нитание от вентильного нреобразователя, состоящего из двух носледовательно включенных вентильных комнлектов е иекусственной 2 и естественной 3 коммутанней. Преобразователи иитаются от сети через иреобразовательные трансформаторы 4. Импульсы управления ct и сея вентильными комплектами иостуиают е выхода систем имиульсно-фазового управления соответственно естественной 5 и иекусственно 6 коммутации.

Законы унравления углами регулирования а,Е н ая но предлагаемому епособу формируются во входном устройстве 7, на вход которого ноступает сигнал унра1 ленпя.

Па фиг. 2 приведена нредлагаемая последовательность изменения углов регулировання ctjE и ая (сплошные линии), в еоответствии с которой построены зависимости выпрямленных паиряжен1и1 U i н L/,.// вентильиых комилектов (нунктирпые линии) соответственно е естественной и нскусственпой коммутацией и еум.марное выходное напряжение U i вентильного нреобразователя (штрихнункгирная Л1Н1ня). Как следует из графиков фиг. 2, регулирование выирямлениого нанряжеиия преобразователя в выирямитсльно.м режиме (Ь,..- -0) производится в оеновно-м за счет из.менения наиряжения вентпльногО ко,мн;1екта с естеетве1нюй коммутсЛ ией, а в П1нзерторно.1 режиме (, ) - счет изменения нанряжеппя ,чьлого ком итекта с иску сственно ко.ммутацпей.

lia фиг. 3 прнведепы энергетнческ11е характериетики ко.мненснрованного вентильного 1феобразователя, уирав.тяемого ио нред.тагасмому с н особу для случаев выбора мощности коммутирующего оборудования для оеуществления пскуеетвеппой ко.ммутации иа 25% мощностн вентнльного преобразователя (кривая I) и на 35,3% (кривая И). В иервом случае величииа вынрямленного напряжения вентнльного комн.текча с искусственной коммутацией в выирямительиом режиме иреобразователя ие снижается ннже 86,6% от ЭДС холоето1о хода нреобразователя (), а во втором случае не спижаетея ниже 70,7% (). Для ерав.аенпя па фиг. 3 прпведеп график изменения реактивно мощности вентильного преобразо)5ате;1я при работе обоих веитильпьгх ксшп.тектов в режиме ecTecTBeiiHoii коммутации с спнфазиьп правлением (кривая lil).

При аиализе эиергетнческпх характеристик предлагаемый еиособ унравления преобразователем нредпазначен для использования в вентильных электроприводах, иредельиый вынрямлеппый ток которых в пнверторпом режнме агрегата но величине и длительноети протекания значительно .меньше предельного тока вынрямительного режима (так, нанрнмер, у электронривода блюминга больщую чаеть времени торможение нроизводится е .1еталло1М в валках, а сама величина динамического тока торможенпя, примерно, в 3 раза меньще максимального тока нреобразователя, а следовательно, инверторный режид нреобразователя оказывает незначичельное влияние на энергетнческие ноказателн вентильного электронривода н гри анализе може1 не учитываться.

Как следует из графиков фиг. 3, .максимальиое зпачение реакгивпой мощности уменьшается в первом случае выбора коммутирующего оборудования в 4 раза, а во втором - в 7 раз ио еравненню с .максимальным значением ио кривой П1. Кро.ме того, для случая работы электроиривода ио 1реугольному графику скорости средние значения рсактп1 ПО11 Mouuiocin меи;)П1аются соответст15еппо в о ц в 11 раз, что еоответствует средним значениям коэффициента моидности созфср 0,935 и созфср 0,99. При траиецеидальном графике скорости достигается еще большая экономия среднего значения реактивной мощности. Приведенные энергетические показатели компенсированного вентильного иреобразователя являются приемлемыми для больщинства электроприводов.

Таким образом, предлагаемый способ управления позволяет при проектировании вентильного электропривода уменьшить установленную мощность коммутирующего оборудования для осуществления искусственной коммутации.

Ф о р м } л а изобретения

Способ управления компенсированным вентильным преобразователем, состоящим из двух последовательно соединенных реверсивных вентильных комплектов, первый из которых выполнен с естественной коммутацией, а второй - с искусственной коммутацией, путем изменения фазы импульсов управления в диапазоне полного пзмепения выходного напряжения от максимального положительного значения в выпря.мительном режиме до максимального

отрицательного - в инверторном режиме, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения уетаповленной мощности преобразования, в диапазоне изменения выходного напряжения от максимального положительного значения до нулевого значения сначала одновременно увеличивают фазу импульсов управления обоих вентпльных комплектов, а затем увеличивают фазу импульсов управления только первого вентильного комплекта, а в диапазоне пзменения выходного напряжения от нулевого значения до макспмального отрицательного значения сначала увеличивают фазу имиульсов управления только второго вентильного комплекта, а затем одновременно увеличивают фазу импульсов управления обоих вентильных комилектов.

Источники информации,

принятые во вщптание ири экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР Хо 312352, кл. Н 02М.

2.Антер Э. All. и др., .1ощные управляемые выпрямители для электроприводов постоянного тока. А.. «Энергия, 1975, с. 45-46.

3.Шипплло В. П., Амортизированный вситильны электропрпвод. Л., «Энергия, 1969, с. 148.

От