Способ управления выпрямителем

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ на полностью управляемых вен тилях, заключающийся в том, что для каждого полностью управляемого вентиля определяют интервал проводимости, в начале интервала проводимости формируют и подают импульс первого включения указанного полностью управляемого вентиля, в соответствии с заданной фазой управления формируют и подают импульс выключения указанного полностью управляемого вентиля, определяют фазу импульса повторного включения, формируют и подают импульс повторного включения на указанный полностью управляемый вентиль с ранее определенной фазой, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества работы выпрямителя путем снижения пульсаций выходного параметра выпрямителя (тока, напряжения, мощности), измеряют выходной параметр отдельно для первого и повторного включения полностью управляемого вентиля , фильтруют и сравнивают измеренные значения параметра, в случае если значение измеренного параметра, (Л соответствующее первому включению, больше значения, соответствующего второму , то ранее определенную фазу повторного включения уменьшают, и увеличивают в обратном случае.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН

„,SU„, 1115202

3(59 Н 02 P 3 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ЫЕС1, ЬЗ&",Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ i13,". ;;:.„И е|Ь.ДИ Mki (2i) 3610470/24-07 (22) 29.06.83 (46) 23.09.84. Бюл. N - 35 (72) В.И.Усенко и Н.И.джус (53) 621.314.2?(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 944008, кл. H 02 M 1/08, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 555532, кл. Н 02 P 13/16, 1977.

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ на полностью управляемых вентилях, заключающийся в том, что для каждого полностью управляемого вентиля определяют интервал проводимости, в начале интервала проводимости формируют и подают импульс первого включения указанного полностью управляемого вентиля, в соответствии с заданной фазой управления формируют и подают импульс выключения указанного полностью управляемого вентиля, определяют фазу импульса повторного включения, формируют и подают импульс повторного включения на указанный полностью управляемый вентиль с ранее определенной фазой, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью повышения качества работы выпрямителя путем снижения пульсаций выходного параметра выпрямителя (тока, напряжения, мощности), измеряют выходной параметр отдельно для первого и повторного включения полностью управляемого вентиля, фильтруют и сравнивают измеренные значения параметра, в случае O если значение измеренного параметра, Щ соответствующее первому включению, больше значения, соответствующего второму, то ранее определенную фазу повторного включения уменьшают, и увеличивают в обратном случае.

1 1115

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в преобразователях переменно-постоянного тока и регуляторах переменного тока.

Известен способ управления выпрямителем на полностью управляемых

5 вентилях, заключающийся в том, что на вентили подают отпирающие импульсы управления с регулируемым запаздыванием по отношению к переходу напряжения через ноль, а включающий импульс подают при переходе тока через ноль C13.

Недостаток этого .способа - большое потребление реактивной мощности и

15 высокий уровень гармоник.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемым

1 результатам является способ управления выпрямителем на полностью управляемых вентилях, заключающийся в том, что для каждого полностью управляемого вентиля определяют интервал проводимости, в начале интервала проводимости формируют и подают импульс первого включения указанного полностью управляемого вентиля, в соответствии с заданной фазой управления формируют и подают импульс выключения укаэанного полностью управляемого вентиля, определяют фазу импульса повторного включения указанного полностью управляемого вентиля с ранее определенной фазой С23.

Недостаток известного способа состоит в повышенной пульсации 35 выходного сигнала в результате того, что даже при симметричном расположении первого запирающего и второго . отпирающего импульсов пульсации тока напряжения будут неодинаковыми на этих этапах вследствие увеличения противо-ЭДС на первом этапе.

Цель изобретения — повышение качества работы выпрямителя путем снижения уровня пульсаций выходного параметра выпрямителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления выпрямителем на полностью управляемых вентилях, заключающемуся в том, что .50 для каждого полностью управляемого вентиля определяют интервал проводимости, в начале интервала проводимости формируют и подают импульс первого включения укаэанного полностью 55 управляемого вентиля, в соответствии с заданной фазой управления формируют и подают импульс выключения указан202 2 ного полностью управляемого вентиля, определяют фазу импульса повторного включения, формируют и подают импульс повторного включения на указанныйполностью управляемый вентиль с ранее определенной фазой, измеряют выходной параметр отдельно для первого и новторного включения полностью управляемого вентиля, фильтруют и сравнивают измеренные значения параметра, в случае если значение измеренного параметра, соответствующее первому включению, больше значения, соответствующего второму, то ранее определенную фазу повторного включения уменьшают, и увеличивают в обратном случае.

На фиг. 1 приведена схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — диаграмма работы устройства.

Нагрузка 1 через вентиль 2 питается от трансформатора 3. Имеется датчик 4 выходной величины, в данном случае датчик тока, К управляющему входу вентиля 2 подключены два усилителя 5 и 6 импульсов. При этом усилитель 5 формирует отпирающие, а усилитель 6 — запирающие импульсы, к входу усилителя 5 подключен выход элемента ИЛИ 7. К элементу ИЛИ 7 подключен формирователь 8 начального запускающего импульса, вход которого соединен с сетевым трансформатором 3.

Входы блока 9 фазового управления соединены с трансформатором 3 и блоком 10 управления. Второй блок 11 фазового управления соединен выходом с первым элементом ИЛИ 7. Входы блока 11 соединены с выходами двух фильтров 12 и 13, входы которых через ключи 14 и 15 соответственно соединены с выходом датчика 4 выходной величины. Управляющие входы ключей 14 и 15 соединены с выходами триггеров 16 и 17. Сбрасывающий вход триггера 17 соединен с формирователем

18, подключенным входом к выходу датчика 4 выходной величины.

Способ реализуется при следующем порядке работы устройства.

Нагрузка 1 питается выпрямителем, образованного вентилем 2.Число вентилей выпрямителя может быть различным. Для пояснения принципа работы рассматривается один вентиль. Аналогично может строиться устройство и при регулировании переменного тока, для чего встречно-параллельно вентилю 2 включается другой вентиль.

Применение предлагаемого устройства позволяет существенно уменьшить пульсации выходного сигнала {в данном случае тока) на выходе преобразователя, что ведет к снижению потерь энергии и уменьшению электро35 магнитных помех. При этом характер нагрузки не сказывается на характере пульсаций.

3 1115

Нагрузка 1 выпрямителя может быть индуктивной и содержать источник противо-ЭДС (двигатель), в этом случае нагрузка 1 шунтируется диодом 19. При работе на активно-емкостную нагрузку

5 такой диод не нужен. На фиг. 2 приняты обозначения: U — напряжение сети;

Зв †. ток выпрямителя; Зя — ток нагрузки.

Вентиль 2 включается по крайней мере два раза в интервал проводимости.

В начале, в момент,, формирователь

8 формирует импульс НВ, запускающий вентиль 2. Начинается протекание тока первого этапа. Одновременно с этим на 8-вход триггера 16 подается запускающий импульс, триггер включает ключ

14, подавая на вход фильтра 12 сигнал с выхода датчика 4. Фильтр может быть различного типа. В момент t, опреде- 2О ляемый блоком 8 фазового сдвига, в зависимости от постоянного регулируемого сигнала блока 10 управления с

\./ углом ь подается запирающий импульс на вентиль 2, усиливаемый усилителем 6. При этом ток из сети обрывается. Выключение вентиля 2 происходит достаточно медленно путем постепенного его закрытия сигналом специальной формы. В этом случае должен использоваться электронный вентиль или транзистор. Возможно и мгновенное запирание этого вентиля, если в качестве его использован тиристор.

При этом на выводах трансформатора для гашения перенапряжений включен конденсатор 20. При .включении тиристора 2 триггер сбрасывается и ключ

202 1

14 запирается, прекращая в дальнейшем подачу на фильтр 12 сигнала с выхода датчика 4.

После паузи в момент t< подается с/г повторный отпирающий импульс с выхода второго блока 11 фазового управления. Этот импульс одновременно с открытием тиристора 2 запускает триггер 17, который подключает выход датчика 4 к входу фильтра 13 с помощью второго ключа 15. Ток, протекающий через вентиль 2, на втором участке фильтруется на фильтре 13.

На втором этапе тиристор 2 включается в момент t4, при спаде тока к нулю. В этот же момент формирователь 18 по факту равенства нуля тока сбрасывает триггер t?, ключ 15 от ключается и фильтр 13 отключается от датчика тока.

Сигналы с выходов фильтров 12 и 13 сравниваются между собой на входе блока 11 фазового сдвига. Разница этих сигналов воздействует на фазу управляющего импульса на втором этапе таким образом, чтобы свести к нулю разницу между сигналами датчика 4.

1115202 фиг. 2

%ИИПИ Заказ 6789/43 Тираж 666 Подписное

Филиал ППП "Патеит", r.Óçrîðoä, ул.Проектная, 4