Устройство для управления -фазным вентильным преобразователем постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управле1шя W - фазным вентилънык преобразователем постоянного тока снабжено компаратором, ключевык- элементом, ддф()еренищ1у1ощей цепью и исахзчНиком постоянного напряжения, пргтчем выход генератора пилообразного напряжения подключен ко входу компаратора, к другому входу которого подключен источник постоянного напряже шя, а выход компаратора через дифференцирующую цепь подкг.ючен к управля щей цепи ключевого элемента, основные цепи которого включены параллельно ем:костному фильтру датчшса. На фиг, 1 приведена схема однодч) канала устройства для 1правления iibnvi вентипьныг преобразователем лостоянного тока; на фиг. 2 - вре.менные диаграммы работы одного канала устройстпа. Устройство для управле шя m - |эаэньг :вентильн1, преобразователем постояимог ;тока содержит в каждом канале генер ато тщлообразного наггояжения 1, выход кого )О1Х) подключен ко входу фсормироватепя угфавлшопшх импулг- сов 2, К друГкм входам форм1фователя 2 подкгаэчэны соответственно источго к утгоавлялоилего гкгщзяжеиия о и датчик амг.:ллтудно1.о зна чеьшя напряжения 4, состояишй и-з sbjiips Mj гтеля на диодах 3 - 8 и емкостного фильтра 9. Выпрямитель на диодах 5 лолучает питание от явухобмоточиого трансформатора 1О, первичная обмотка которого подключена к одному из наппря- жений гштаюэдей сети. Параллельно емKocTHOMj фильтру 9 датчика 4 включены основные цепи ключевого элемента 1 ;1, через диффврегшрующую цепь 13, Один и входов компаратора 12 подключен к выходу генератора пилообразно1Х) напряжения 1, а другой к источнику постоянкогг напр51жения 14. С выхода формирователя 2 упр-авя пр- ише импултзоы поступают на yiipaanHio-ЩЕв переходы силовьгх вентилей одяой из фаз преобразователя. Работа устройства ссстокт в следую . В исходном состоянии напряжвш-ie питающей cerHj подключенное к рассмат ваемому канал# тфедлагаемого устройства (фиг.2а) равно номинальному зна чению { UHOM ) На выходе датчика формируется постоятшое напряжение (фиг. 26, амплитуда которого пропор™ шюнальна ампяитуде сетевого напряж ния (фиг. 2а). Выходное пилообразное напряженке | ен агора 1 (фиг. 2г) сра вается в компараторе 12 с ггостоя гаым напряжением ( , ) источ1гика 14. В момент равенства мгновенных значений этих напряжений компаратор 12 переклзочается (фиг. 2д). Амплитуда напряжения и.,,выбирается такой, чтобы перекпючение компаратора 12 происходило в моменты времени, соответствующие амтиштуде сетевого нaпpяжe шя (фиг. 2a)i лючевой элемент 11 на время, определяемое ШЕфференшфующей цепью (фиг . 2е) шунтирует емкостный фильтр 9 датчика 4. При низком выходном активном сопротивпеини датчижа 4 и малом времегш шунти{К вашш на,пряжешш на выходе датчика 4 (фиг, 2б) при стабильном напряжении питающей сети практически не изменяется. Это напряжение поступает на вход форм1фоват«ля управляющих импульсов 2; где мacштaбкpyoт ся и суммируется с тгравлйютш налряжением: Uy (фиг, 2 г) j постукаюшим от источш1ка ;.Т1равл5юющ х напрупкегетя 3 л напряжением5 пропорьогональным номинальной аьгюнггуде сетевого напр5ш:ениЕ„ вьфабатываемом в формирователе 2. При Этом суммарное управляющее жа1ТртквШ1в будет равно и -- cjTWiviapHoe управляющее капршкение; У(- выходное напряжёгше датчике 4 (фиг.26); (Ну- масштабный коэффициент; у - иаггряжение, иропорциональнсе номинальной а-мплятуде сетевого напряжешгя. Налртке1ше Uy Б формирова-геле 2 сравнивается. с BbixoKHbU.i напряжением reKspaixspoa 1 (фиг,2 г) и в момент их равенства (}юрг.-лтруют :;я управлшощие J MnjnbCbi (фкг. 2ж)„ В рассматриваемом случае СИ.(2) Поэ.тому5 Б соответствии с (1) и.У, и фазоЕое поло -хекие ттравляющих itMпульсов определяется в этом случае только величикой управляющего сигнала у., , что соответствует (при IL const) J(. 2 ж). угпу утгравления При ис менении сетевого налряжекия (фиг 2а) до значеюзя; Ц (J на выходе датчика 4 за счет бьгстгкзго разряда емкостного фильтра 9 переа ключ авой элемент 11, за корот-кий отрезок 57 BpoKieiiH устанавливается напряжение, величш а которого пропоршюнальна новом значению сетевого напряжешш (фиг. 26h В этом случае суммарное управляющее напряжение ( Uy ) уменьшается (фиг. 2 г), что вызывает изменетше угл управления на велргчину Ло. и обеспечивает необходимую фазовую коррекцию управлшощих импульсов. время реакции устройства на скачкообразное изменение амплитуды сетевого напряжения не превышает периода этого напряжения и практичесшт не зависит от ПОСТОЯ1ШОЙ датчика 4. При зтхэм постоянная времени датчика 4 может быть З1ючительно увеличина по сравнению с прототипом, что обеспечивает сниже1ше пульсаций его выходного напряжения и, как следствие этого, уменьшеш е погреш ности, что обеспечивает повьпиеш е эффек тивности подавле1шя неканонических гармоник вьшрямленного тока преобразователя. Количество каналов предлагаемого устройства соответствует фазносги вен- тилыюго преобразователя. Каждый из каналов устройства выполняется в соответствии со схемой, приведеной на фиг. 1. Таким образом, введение в устройство компаратора, подключенного через диффере цирующую цепь к управляющей цепи ключевого элемента, обеспечивает шунтирование, выхода да1чика амплитудного значения напряжения в моменты времени соответствующие амплитудному значешпо напряже1шя питающей сети, и позволяет повысить эффективность подавления неканонических гармоник вьшрямленного тока преобразователя. 5 Формула изобретения Уст1хзйс:тгю для управлеш1я гп-фазным вентнл1,11ьгм прообразовотело1ч{ постоянного тока, содержащее в каждом канале генератор пилообразного напряжетсгя, выход которого соединен со входом формирователя управлшощих ямпульсов, к двуг другим входам которого подключены источшгк управляющего напряжешш и выход датчика ампшгтудного значештя напряжешгя, состоящего из выпрямителя, подключенного через трансформатор к одному из выводов для подключетш к источнику питания и (.гкостного (|)кльтра на В1э1ходе, отличающееся что, с целью повышеш1я afJxteKTjmHOCTH подавления неканонических rapKforatK вы1тряк-1лешюго тока преобразователя, вызванных несимметриер напряжений питающей сети, оно снабжено компаратх)ром, ключевым элементом, источшпсом ПОСТОЯ1ГЯОГО напряжения и диффере1ашрук щей цепью, прю-гам выход генератора пилообразного напряжения подключен ко входу компаратора, к другому входу которого подключен источник постояшюго напряжешгя, а выход компаратора через дяфференшфующую цепь подключен к управлшощей цепи ключевого элемента, основные nenii которого включены параллельно емкостному фильтру датчика. Источшгки информашш, принятые во вш1маш1е при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Ко 318138, кл. Н 02 Р 13/16, 1970. 2.Лоскутов Е. Д. и др. Улучщение качества энергии на выходе управляемых выпрямителей в условиях несимметричной питающей сети. - В сб, Современi&te задач1г преобразовательной техники, ч.4,. Киев 1975, с. 68, рис. 1,2.