Регулятор тока вентильного преобразователя Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к области электротехники и может найти применение для регулирования тока мощного вентильного преобразователя.

Известны регуляторы тока вентильных преобразователей, которые воздействуют на изменение угла включения вентилей в зависимости от отклонения значения выпрямленного тока ют заданного. Они содержат датчик тока, блок задан(ия тока уставки, блок управления, вырабатывающий импульсы в зависимости от величины регулирующего сигнала, полученного в результате сравнения выпрямленного тока и тока уставки 1, 2.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулятор тока вентильного преобразователя, содержащий датчик тока, выход которого соединен со входом блака управления, и блок задания тока уставки 3.

Недостаток этого регулятора заключается в том, что он не позволяет поддержать ток через преобразователь в переходных , характеризующихся значительными набросам.и тока и спадами его вплоть до нуля.

Длительные набросы тока перегружают полупроводниковые элементы преобразователя.

Снижение тока до нуля при его больщом среднем значении приводит к перенапряжениям, вызывающим аварийные процессы в преобразователе: пробои вентилей, демпфирующих цепей, линейной изоляции и т. п.

Цель изобретения - улучшение регулировочных характеристик.

Цель достигается тем, что регулятор тока вентильного преобразователя, содержащий датчик така, соединенный с п ервым входом блока управления, и блок задания

15 тока уставки, дополнительно снабжен элементом выявления колебательной составляющей выпрямленного тока, двухсторонним ограничителем, коммутатором, сумматором и звеном задержки, причем вход элемента

20 выявления колебательной состав.ляющей тока соединен с датчиком тока, а его выход через двухсторонний ограничитель и 1даммутатор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с блл25 жом задания тока уставки, а выход сумматора со вторым входом блока управления преобразователем, при этом вход звена задержки соединен с выходом двухстороннего ограничителя, а выход - с управляющим входом коммутатора.

На фиг. I представлена блок-схема регулятора тока; на ф|Иг. 2 (а, б, в, г, д) - диаграммы, поясняющие его работу.

Переменное напряжение через силовой трансформатор / подается на вентильный преобразователь 2, к которому подсоединены шины постоянного тока 3 с подключенньш с ним датчиком выпрямленного тока 4. Преобразователь управляется блоком управления 5, соединенным с датчиком выпрямленного тока 4, к которому подключен элемент выявления колебательной составляюш;ек выпрямленного тока 6, соединенный ч грез двухсторонний ограничитель 7 с коммутатором 8 и звеном задержки времени на появление и пропадание сигнала 9. Коммутатор соединен с первым входом сумматора 10, второй вход которого подключен к блоку задания тока уставки //, а выход - ко входу блока управления вентильным преобразователем.

Регулятор тока работает следующим образом.

В нормальном режиме работы преобразователя 2 на в;ходы блока управления 5 подаются сигналы от датчика тока 4 - и блока задания тока уставки // - /у через сумматор 10. Регулирование углов зажигания вентилей осуществляется благодаря воздействию этих сигналов на блок управления 5.

В случае появления в выпрямленно.м токе /, колебательной составляющей (фиг. 2а, момент времени , например, з случае двухфазного опрокидывания инвертора, связанного с шинами 3 выпрямителя 2, последняя будет выделена на выходе элемента 6 - /6 (фиг. 2 5). С выхода элемента 6 молебательная составляющая тока поступает на двухсторонний ограничитель 7, который препятствует появлению сигнала при изменениях выпрямленного тока в процессе его регулирования в нормальных режимах. При повышении колебательной составляющей тока над уровнем ограничения элемента 7 Д/ (фиг. 26), на выходе огряни ителя 7 формируется сигиал / (фиг. 2в). Этот сигнал поступает на вход коммутатора 5 и вход звена задержки 9. При сравнительно длительном существовании колебательной составляющей тока, вызванной нарушением работы вентильных ппеобпазопателей, срабатывает звено задержки 9 в момент времени / и выдает сигнал 9 на vnравляюш,ий вход коммутатора 8 в интервале воемени t -/3Ком.м1утатор 5 отпирается и пропускает сигнал /S на вход сумматора 10. Этот сигиал суммируется с сигналом блока задания тока уставки // таким образо м, что пои увеличении выпрямленного тока он несколько снизит сигнал блока задания тока уставки, а при lero снижении - повысит.

В результате дополнительная ооставляюш;ая тока, просуммированная с сигналом блока задания тока уставки, действующая на вход блока управления 5, позволяет значительно снизить колебания выпрямленного тока за счет периодической

форсировки тока в период его провалов к уменьшения его в период всплесков.

Благодаря наличию выдержки времени на появление сигнала удается полностью отстроиться от воздействия дюподнительной

составляющей тока /8 при осуществлении включения и .отключения вентильного преобразователя, а также при регулировании величины тока. Звено задерж-ки срабатывает после нескольких колебаний тока, величина которых превышает заданный уровень, что имеет только в аварийных режимах.

Выдержка времени звена 9 /з-/4 на пропадание сигнала позволяет формировать непрерывный сигнал управления коммутатором 8 при кратковременном исчезновении сигнала 9. Таким образом, регулятор тока позволяет значительно уменьшить колебательную составляющую выпрямленного тока, что обеспечивает снижение токовых воздействий на высоковольтные вентильные преобразователи и устраняет провал тока до нуля при большой величине его среднего значения..

В результате уменьщаются перенапряжения на силовом оборудовании преобразователя, что значительно повышает наден ность его работы.

Формула изобретения

Регулятор тока вентильного преобразователя, содержащий датчик тока, соединенный с первым входом блока управления, и

блок задания тока уставки, отличающийся тем, что, с целью улучщения регулировочных характерстиас, он дополнительно снабжен элементом выявления колебательной составляющей выпрямленного

тока, двухсторонним ограничителем, коммутатором, сумматором и звеном задержки, причем вход элемента выявления колебательной составляющей тока соединен с датчиком тока, а его выход через двухсторонНИИ ограничитель и коммутатор соединен с первым входом сумматора, второй вход которюго соединен с блоком задания тока уставки, а выход сумматора соединен со вторым входом блока управления преобразователем, при этом вход звена задержки соединен с выходом двухстороннего ограничителя, а выход - с управляющим входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Андронов В. А. и др. Выбор закона

регулирования и параметров регулятора тока передачи постоянного тока. В кн. Труды НИИПТ. Сб. № 18, Л., «Энергия, 1972, 2. Электрические станции, сети и системы. с)кспресс-информация, № 33, 1972, с. 12. 3. Лебедев Г. Б.Исследование ннтетрального регуляторатока выпрямителя. В кн. Труды НИИПТ.Сб. № 23, Л «Энергия, 1976, с. 82.

..Oy -X.

r Чзт :г

/- r

IVT 7 y 2i3