Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к способам управления выпрямителями, служащими для преобразования переменного тока is постоянный. Известны способы управления выпрямителями, в которых для изменения выпрямленного напряжения регулируют как угол включения тиристоров выпрямителя, так и их угол выключения l . Недостаток известного способа состоит в том, что их использование приводит к снижению значения коэффициента мощности для питающей сети. Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату к предлагаемому является способ управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией,состоящий в том, что включают тиристоры выпрямителя в течение первой половины каж-г дого полупериода напряжения, питающего выпрямитель и выключают их с углом опережения в течение -второй половины каждого полупериода; 2. Недостатком данного способа является недостаточно высокий коэффициент мощности, так как угол опережения при выключении выбирают равным углу включения, т.е. (Ь о и из-за и йяния угла коммутации происходит искажение формы первичного тока в результате чего имеем снижение СО5Ч и следовательно коэффициента мощности. Целью изобретения является повышение коэффициента мощности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией измеряют задержку включения тиристоров по отношению в началу полупериода и промежуток времени между включением тиристоров и появлением напряжения на нагрузке, суммируют эти интервалы и включают тиристоры в течение второй половины каждого полупериода с углом опережения, равным полученной сумме. На фиг. 1 представлена принципиальная схема вып ямителя; на фиг. 2 временная диаграмма напряжений и токов, характеризующая предложенный ; способ. Предложенный способ реализуется в выпрямителе, содержащем тиристоры 1 и 2, диоды 3 и 4, а также нагрузку 5, причем входными клеммами выпрямитель подключен к источнику переменного напряжения синусоидальной или пря моугольной формы. В системе управления выпрямителя имеется блок управления б, соединенный с управлякнци1 и электродами гири с торов 1 и 2, датчик угла коммутации 7, датчики тока 8 и 9, элемент сравнения 10 заданного 1 и фактическО го 1 выпрямленного ока, причем для замера фактического тока предусмотрен датчик 11, и устройство искусственной коммутации 12. Предложенный способ реализуется выпрямителем следуквдим образом.ь. Тиристоры 1 и 2 включаются блоком управления с некоторым углом задержки oL по отношению к началу соответ.ствунвдего полупериода. Однако,выпрям ленное напряжение Uj на нагрузке 5 появляется не в момент с включения соответствующего тиристора, а после окончания коммутации, т.е. в момент где -у - угол коммутации, причем в те чение этого угла ток 1 питаю щей сети нарастает практичес ки линейно. Если, как в известном способе про извести выключение проводящего ток тиристора устройством 12 с углом опережения |Ь о/, то импульс выходно го напряжения будет несимметричным. Импульс же тока i питающей сети тоже несимметричен, а его основная гар моника смещена относительно синусоиды питающего напряжения U на угол примерно 7/2, что ведет к снижению коэффициента мощности. Чтобы исключить этот недостаток, увеличивают угол опережения на половину угла коммутации f, т.е. выключение проводящего ток тиристора производят с опережением 1%,МГ|2) При ЭТОМ импульсы выпрямленного напряжения Uj и тока i питающей сети имеют форму, как показано на фиг. 2 .жирной линией. Поскольку площадь импульса 1 в пределах от . рав на площади его от доо/д 7Г-/3, то фаза основной гармоники совпадает с фазой напряжения питакедей сети, что соответствует максимально возмож ному значению коэффициента мощности при данной форме импульса i . На фиг. 2 внизу показано также, что при возрастании угла J (переход от варианта О к варианту Ъ) угол опережения соответственно возрастает, за счет чего ликвидируется появляющийся сдвиг фаз между основной гармоникой тока 1 и питающим напряжением. Для практической реализации этого способа в системе управления выпрямителя предусмотрен датчик 7 угла Т который отсчитывает этот угол в виде промежутка времени от момента включения очередного тиристора 1 или 2 до, момента спадания тока до нуля в другом тиристоре.. Сигнал спада тока тиристора 1 или 2 до нуля генерирует датчик 8 или 9. Блок управления 6 реализует операцию вычитания , , в результате которой получается значение угла управления блоком искусственной коммутации 12. Формула изобретения Способ управления тиристорным выпрямителем с искусственной коммутацией, состоящий в том, что включают тиристоры выпрямителя в течение первой половины каждого полупериода напряжения, питающего выпрямитель, и выключают их с углом опережения в течение второй половины каждого полупериода, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности, измеряют задержку выключения тиристоров по отношению к началу полупериода и лромёжуток времени между включением тиристоров и появлением напряжения на нагрузке/ суммируют эти интервалы и включают тиристоры в течение второй половины каждого полупериода с углом опережения, равном полученной сумме. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ 2651501, кл. Н 02 Р 13/16, 1976. 2.Антюхин В.М. и др. Способы регулирования выпрямителей с искусственной коммутацией . Сб.Электротехническая промьшшенность, сер. Тяговое и подъемно-транспортное электрооборудование, вып. 6(66), 1979.

Ji-t

JУ

E:

V

11

т

Л/ Ва(иант BapupHfn а