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

На фиг. 1 приведена силовая схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диафрагмы. .

Параметрический источник 1 тока связан с вентильными комплектами 2, первый - 3-8, второй - 9-14 (для определенности приведена мостовая трехфазная схема), вентильные комплекты присоединены к нагрузке 15.

На диаграмме 16 (фиг. 2) приведены выходные токи параметрического источника тока, на диаграммах 17, 18 и 19 - импульсы нулевой паузы, реверса и выходной ток преобразователя при осуществлении паузы с реверсом нанравления тока. На диаграммах 20, 21 и 22 те же величины без реверса тока после паузы. На диаграммах 19 и 22 приведены номера вентилей, проводящих ток.

Рассмотрнм принцип формирования тока.

Импульсы реверса и нулевой паузы синхронизированы тактовыми импульсами, поэтому изменение состояний схемы происходит только при нулевых значениях тока параметрического источника (моменты ti, tz, t на диаграммах, фиг. 2). Это обеспечивает оптимальный ход переходных процессов в источнике 1, снижая тем самым установленную мощность силового оборудования.

При работе в каждом такте включается очередной вентиль одного из комплектов: 3-4-5-6 - при положительном направлении тока, 9-10-11 -12 - при отрицательном токе в нагрузке, при этом возможен плавный реверс тока (длительность импульса нулевой паузы равна нулю), например при подаче импульсов в следующей последовательности: 3-4-5- 12-13-14- 9 и т. д. Длительность управляющего импульса ограничена 60 эл. град., время проводящего состояния каждого вентиля достигает 180 эл. град.

При формировании нулевой паузы тока в нагрузке с одновременным реверсом его направления в момент 5 появляется импульс нулевой паузы (17) и меняет свое значение импульса реверса (18), импульс управления переходит на вентили второго комплекта: в момент /5 включается вентиль 12 вместо вентиля 6, и ток спадает до нуля. На интервале подается управляющий импульс на очередной вентиль 13 и одновременно на вентиль 6 другого комплекта. Источник 1 закорочен двумя контурами: вентили 5-12, вентили 6-13. Причем ток постепенно переходит с вентиля 12 на вентиль 6.

На интервале включаются вентили 7 и 14, вентиль 13 имеет спадающий до нуля ток. После прекращения импульса нулевой паузы прекращается формирование дополнительных управляющих импульсов и ток в нагрузке быстро нарастает до отрицательного значения (диаграмма 19). Достоинством такого формирования, обеспечиваюн1,его импульсный ШИР, является простота переключения и в связи с этим простота схемной реализации устройства управления.

Если в нагрузке требуется получить паузы тока без реверса, то на первых двух тактах паузы порядок включения меняется. На интервале U-t включается вентиль 12 (в соответствии со значением импульса реверса должен был работать вентиль 6), ток спадает до нуля. Затем включается очередной вентнль 7, но дополнительный импульс управления не формируется (интервал /6-f). Начиная со следующего такта,

подаются как основные импульсы управления на вентили первого комплекта, так и дополнительные на вентили второго комплекта, при этом происходит закорачивание источника 1 двумя контурами. После прекращения подачи дополнительных импульсов ток быстро нарастает до прежнего положительного значения (диаграмма 22). Таким образом обеспечивается возможность регулирования тока широтным способом, причем пауза регулируется через минимальные интервалы дискретизации, равные для щестипульсной схемы 60 эл. град. Просто реализуется регулирование при одноимпульсном щиротном регулировании,

характерном для питания технологических установок.

Предлагаемый способ позволяет сохранить такие достоинства токопараметрических преобразователей, как токовый характер внешней характеристики, благоприятное влияние на питающую сеть, устойчивость к коротким замыканиям. При этом реализация способа обеспечивает повыщение надежности и быстродействия.

Формула изобретения

Способ управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащим два встречно-включеннь1х вентильных комплекта, подключенных к питающей сети через параметрический источник тока, состоящий в том, что фиксируют моменты перехода фазных токов параметрического источника через нуль и в указанные моменты формируют управляющие импульсы, подают в циклнческом порядке естественного отпирания управляющие импульсы на вентили первого комплекта и формируют импульсы нулевой паузы и реверса, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, синхронизируют начала и концы импульсов нулевой паузы и , реверса, производят смену значения импульса реверса в момент начала импульса

нулевой паузы, причем в течение нулевой паузы ( кроме первого такта) формируют дополнительные управляющие импульсы на вентили второго вентильного комплекта с фазовым сдвигом по отношению к моментам естественного отпирания на один такт.,