Способ управления -фазным вентильным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к электротех- 41ике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями, ведомыми сетью.

Известен способ импульсно-фазового управления вентильными преобразователями {l3, основанный на сравнении напряжения синхронизации (опорного напряжения) с постоянным напряжением. Изменение момента включения вентилей преобразователя обеспечивается изменением величины постоянного напряжения, являющегося напряжением управления.

В качестве опорного напряжения используется напряжение, пропорциональное в каждый момент времени вольтсекунцному интегралу (заряду) напряже- НИН питающей .

Недостаток способа заключается в том, что инвариантность по питающему напряжению не обеспечивается при его использовании в случае неполностью управляемой мостовой схемы или при применении нулевого вентиля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является способ управ- ления вентильным преобразователем с естественной коммутацией вентилей 2, состоящий в том, что выделяют VI -моментов синхронизации, по которым с помощью поочередного интегрирования синхронизирующего напряже- д ния получают напряжение развертки, при сравнении которого с напряжением управления формируют очередной импульс отпирания вентилей преобразователя.

Недостатком данного способа являет- 15 ся нелинейность регулировочной характеристики преобразователя и чувствительность к искажениям сети.

изобретения является обеспечение линейной регулировочной характе20 ристики преобразователя и нечувствительность к величине и искажениям сети.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления tn-фазным вентильным преобразователем 3 с естественной коммутацией вентилей участок напряжения развертки получают интегрированием анодного напраження между соседними моментами естественной коммутации, второй участок напряжения развертки получают последующим интегрированием линейного напряжения, нуль которого совпадает со . вторым моментом естественной коммутации, от этого момента до момента сравнения. Способ управления hi-фазным вентильным преобразователем поясняется фиг. 1, на которой показаны диаграммы сетевого напряжения и вольтсекундных интегралов на первом и втором шагах интегрирования и напряжение управление для Vn- фазного преобразователя ( Тп 2 фиг. 2а, б, на которой представлены воз можные блок-юкемы устройства для реализации указанного способа (мп .2 Опорное напряжение для управления каждым каналом In-вентильного преобразователя получают из двух участков (фиг. 1). На первом участке - 1 шаг интегрирования - опорное напряжение по лучают в результате подачи на вход интегратора первой половины питающего напряжения {с некоторым коэффициентом трансформации). Этот шаг совпадает с интервалом между двумя соседними моментами естественной коммутации. На втором участке опорного напряжения II шаг интегрирования - опорное напряжение является результатом интегрирова ния второй половины питающего напряже ния, причем начало этого шага совпадае с окончанием первого шага, а конец с моментом формирования импульса, т. е. с моментом -равенства опорного на пряжения с напряжением управления (фиг. Следовательно, на первом шаге опорное напряжение в каждый момент времени пропорционально вольтсекундному интегралу напряжения питающей сети, а на втором шаге пропорционально (с другим, в общем случае, коэффициентом пропорциональности) взятому с обратным знако вопьтсекундному интервалу другой полуволны питaющe o напряжения. В рассматриваемом случае m -2 опережение входного напряжения интегратора на II шаге на угол 21t/m по сравнению с входным напряжением на 1 шаге неяьно. Но при большем числе фаз этот факт имеет явно выраженный характер. Таким образом, момент формирования импульса определяется моментом равенс 7 ва напряжения урра1аления и напряжения, пропорционального разности вольтсекунд-i ных интегралов (зарядов) на первом и втором участках опорного напряжения. Напряжение управления для двух шагов интегрирования (фиг. 1). -1 ЩС-jK,)i- ,,, и - напряжение питающей сети; где (1) - круговая частота питающей 1. К, - коэффициенты трансформации для первой и второй полуволн питающего напряжения; - постоянная времени интегратора. Поскольку выпрямленное напряжение и при наличии нулевого вентиля It luau)t, а при его отсутствии d-iLЬd -tua t) Л . о ° /, (26) то, приняв , с учетом (2а) получим I I ,, UJ uf Точно также при К - 2К. с учетом (26) п ,,, ВУ. а S (3) Таким образом, при заданных величинах IT и К выходное напряжение U оп|эеделяется только напряжением управления lJv| , не будучи зависимым от питающего напряжения: его формы, величины и, в общем случае, симметрии. Эта инвариантность действительна, как видно из (2а, 26) и (3) для различных схем преобразования, в том числе и Ж-фаэных. Данный способ MoxieT быть реализован устройством, блок-схема которого представлена на фиг. 2. На фиг. (2,а) показана блок-схема устройства однофазного преобразователя, где 1-4 - источник синхронизации, 5-6 - синхронизирующее устройство, 7-8,импульсный модулятор, 9 - аналоговые ключи, 1О - интегратор, 11 - компаратор. На фиг.(26) показана блок - схема ,для случая трехфазного преобразователя: 12-17 - источник синхронизации, 18- 23 - синхронизирующее устройство, 24-29 - импульсный модулятор, ЗО аналоговые ключи, 31 - интегратор, , 32 - компаратор. Благодаря таким важным свойствам, как помехоустойчивость, линейность рагу лировочной характеристики, инвариантнос к форме, величине и к симметрии питающего напряжения для различных схем ведомых сетью вентильных преобразователей, данный способ импульсно-фазово- го управления может найти применение в выпрямителях и веаомых сетью йнвер- iTOpax различного назначения. Формула изобретения Способ управления тЦвзным вентил ным преобразователем с естественной коммутацией вентилей, состоящий в том что вьщеляют И моментов синхронизации, по которым с помощью поочередного интегрирования синхронизирующего; напряжения получают напряжение разверт а it/ 7 7 ки, при сравнении которого с напряжением управления формируют очередной импульс отпирания вентилей преобразователя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения линейной регулировочной характеристики преобразователя и нечувствительности к величине и искажениям сети, первый участок напряжения развертки получают iинтегрированием : анодного напряжения между соседними моментами естественной коммутации,. второй участок напряжения развертки получают последующим интегрированием линейного напряжения, нуль которого совпадает со вторым моментом естественной коммутации, от этого момента до М(«ента сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Франции № 194072, 02 Р 13/16, опублик, 1974. Патент ГДР № 96811 О2 М 7/48, опублик. 1973.

О

ft

О

fVl

ff LVfJ

«V

9.1л