Компаундирующее устройство компенсационного инвертора

 

КОМПАУНДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТЮ КОМПЕНСАЦИОННОГО ИНВЕРТОРА, содержащее датчик тока, выходы которого подключены к входу функционального прёобразо-, вателя угла управления, реализующего функциональную зависимость 3t где ai. - угол управления при холостом ходе инвертора; а,Ь - постоянные коэффициенты} 3 - ток нагрузки инвертора, и суъ гарукяций усилитель, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя, а выход - к входу системы управления тиристорами, о т личающ-ееся тем, что, с целью, повьшения эффективности рекуперации путем поддержания заданного тока в области отрицательных значений угла инвертирования, оно снабжено блоком логического управления, тремя блоками уставки, блоком уставкиугла , инвертирования и 0 с управляющим входом , блоком стабилизации тока нагрузки с управляющим входом, блок логического управления содержит-три элемента сравнения, два элемента совпадения, усилитель-дифференциатор и два инвертора , причем входы элементов сравнения подключены к выходу датчика тока и блоков уставки, выход первого элемента сравнения подключен к входу функционального преобразователя и через инвертор - к первому входу перво го элемента совпадения, сторой вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока угла инвертирования , выход третьего элемента сравнения подключен к первому входу второго элемента совпадения и через инвертор - к входу функционального преобразователя, второй вход второго элемента совпадения соединен с выходом усипителя-дифференциатора, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход второго элемента совпадения подключен к управляющему входу блока стабилизации тока нагрузки , выходы функционального преобразователя , блока уставки угла инвертирования и блока стабилизации тока нагрузки через сумматор подключены к блоку управления тириеторами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) Зри Н 02 M 1/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554950/24-07 (22) 21.02.83 (46) 23.11.84. Бюп. М 43 (72) И.M.×èæåíêî, Ю.А.Кенс, В.И.Коруд, и В.С.Мадай (71) Львовский ордена Ленина политех1 нический институт им.Ленинского комсомола (53) 621.316.727(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР 373829, кл. Н 02 P 13/16, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

9 913559, кл. Н 02 P 13/16, 1981. (54) (57) К014ПАУНДИРУКМЦЕЕ УСТРОЙСТВО

КОИПЕНСЛЦИОННОГО ИНВЕРТОРА, содержащее датчик тока, выходы которого подключе" ны к входу функционального преобразо-, вателя угла управления, реализующего функциональную зависимость

J5 о о3J- b

dt где М вЂ” угол управления при холостом ходе инвертора

a,b — постоянные коэффициентьц — ток нагрузки инвертора, и суммирующий усилитель, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя, а выход — к входу системы управления тиристорами, о т— л и ч а ю щ -е е с я тем, что,с целью повышения эффективности режима рекуперации путем поддержания заданного тока в области отрицательных значений угла инвертирования, оно снабжено блоком логического управления, тремя блоками уставки, блоком уставки угла инвертирования 8 =0 с управляющим вхо- дом, блоком стабилизации тока нагрузки с управляющим входом, блок логического управления содержит-три элемента сравнения, два элемента совпадения, усилитель-дифференциатор и два инвертора, причем входы элементов сравнения подключены к выходу датчика тока и блоков уставки, выход первого элемента сравнения подключен к входу функционального преобразователя и через инвертор — к первому входу первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока угла инвертирования, выход третьего элемента сравнения подключен к первому входу второго элемента совпадения и через инвертор — к входу функционального преобразователя, второй вход второго элемента совпадения соединен с

1 выходом усилителя-диффер енциатора, вход которого подключен к выходу датчика тока,. выход второго элемента совпадения подключен к управляющему входу блока стабилизации тока нагрузки, выходы функционального преобразователя, блока уставки угла инвертирования и блока стабилизации тока нагрузки через сумматор подключены к ) » . блоку управления тиристорами.

11257

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регуляторам преобразовательных устройств, и предназначено для стабилизации тока нагрузки компенсационного инвертора. 5

Известно устройство для изменения угла инвертирования, содержащее фор-, мирователь импульсов, датчики тока и напряжения, фазосдвигающий блок, синхронный детектор, блок измерения 10 угла управления и угла восстановления (1) .

Недостатком этого устройства является то, что оно изменяет угол инвертирования посредством коррекции по 15 току и напряжению инвертора, контро лируя при этом величину угла восстановления. Поэтому такие регуляторы непригодны к применению в компенсационных инверторах. 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ком". паундирующее устройство компенсационного инвертора, содержащее датчик тока, функциональный преобразователь. 25 и сумматор, соединенный через блок формирования управляющих импульсов с клеммами для подключения управляющих электродов тиристоров компенсационного инвертора (21 .

Известное устройство обеспечивает работу с минимально возможным углом инвертирования в зависимости от тока нагрузки, однако не позволяет стабилизировать заданный ток нагрузки.

Целью изобретения является повышение эффективности режима рекуперации путем поддержания заданного тока в области отрицательных значений угла

40 инвертирования.

Поставленная цель достигается тем, что в койпаундирующее устройство компенсационного инвертора, содержащее датчик тока, выходы которого подклю-; 5 чвны к входу функционального преобразователя угла управления и суммирую.- щий усилитель, вход которого подклю чен к выходу функционального преобразователя, а выход — к входу блока уп-50 равления тиристорами, введены блок логического. управления, три блока уставки, блок уставки угла инвертирова-, ния Р О с управляющим входом, блок стабилизации тока нагрузки с управля- 55 ющим входом, блок логического управления содержит три элемента сравнения, два элемента совпадения, усили, 17 1 тель-дифференциатор и два инвертора, причем входы элементов сравнения подключены к выходу датчика тока и блоков уставки, выход первого элемента сравнения подключен к входу функционального преобразователя и через инвертор — к первому входу первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока уставки угла инвертирования, выход третьего элемента сравнения подключен к первому вхо-. ду второго элемента совпадения и через. инвертор — к входу функционального преобразователя, второй вход второго элемента совпадения соединен с выходом усилителя-дифференциатора, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход второго элемента совпадения подключен к управляющему входу блока стабилизации тока нагрузки, выходы функционального преобразователя, блока уставки угла инвертирования и блока стабилизации тока нагрузки через сумматор подключены к блоку управления тиристорами.

Функциональный преобразователь угла управления реализует функциональа д ную зависимость " = ia3g-b — > где

О Э

Мд — угол управления при холостом ходе инвертора; a,Ь вЂ” постоянные коэффициенты, 3g — ток нагрузки инвертора..

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — зависимость угла инвертирования от тока нагрузки компенсационного инвертора.

Компаундирующее устройство компенсационного инвертора содержит датчик

1 тока, функциональный преобразователь 2 угла управления, реализующий функциональную зависимость K=с, с 41

Ь вЂ” блок 3 уставки угла инвертиJ ß

dt ! рования Р =0 с управляющим входом; блок 4 стабилизации тока нагрузки с управляющим входом, суммирующий усилитель 5, блок 6 управления тиристорами, блок 7-9 уставки, блок 10 логического управления, включающий элемент 11 сравнения, инвертор 12, элемент 13 сравнения, элемент 14 совпадения, усилитель-дифференциатор 15, элемент 16 сравнения, инвертор 17 и элемент 18 совпадения.

3 11257

Входы элементов 11, 13, 16 сравнения подключены к выходам датчика тока 1 и блоков 7-9 уставки, выход элемента 11 сравнения подключен к входу функцио нального преобразователя 2 и через инвертор 12 — к входу элемента 14 совпадения, второй вход которого соединен с выходом элемента 13 сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока 3, выход элемента 16 10 сравнения подключен к первому входу элемента.18 совпадения и через инвертор 17 — к входу функционального пре образователя 2, второй вход элемента 18 совпадения соединен с выходом усилителя-дифференциатора 15, вход которого подключен к выходу датчика

1 тока. Выход элемента 18 совпадения подключен к управляющему входу блока 4. 20

Выходы функционального преобразователя 2 и блоков 3 и 4 подключены через суммирующий усилитель 5 к вхо-. ду блока 6 управления тиристорами.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

В режиме холостого хода компенса-. . ционного инвертора начальный угол управления всегда имеет положительное значение и равняется величине угла восстановления. В рабочем режиме угол инвертирования изменяется в зависимости от тока нагрузки ин.вертора по зависимости

l6 -=QL ФД) 1 Ь 35

dt где — угол управления при холостом ходе инвертора, Q,ь — постоянные коэффициенты 40 — ток нагрузки инвертора.

Напряжение, пропорциональное току нагрузки, с. выхода датчика 1 тока поступает на входы функционального преобразователя 2 и блока 3 элементов 45

1 1, 13 и 16 сравнения и усилителядифференциатора 15. Элемент 11 сравнения сравнивает это напряжение с напряжением блока 7 уставки, которое соответствует углу инвертирования 50

P =O, и подает единичный сигнал на управляющий вход функционального преобразователя 2, который изменяет угол инвертирования пропорционально току нагрузки согласно зависимости 55 (1) (участок 1-2, фиг.2). В момент совпадения уровня входного сигнала от датчика 1 тока с опорным напряжением

12 4 блока 7 уставки на выходе элемента 11 сравнения, будет нулевой потенциал, а на выходе инвертора 12 — единичный.

На выходе элемента 13 сравнения образуется единичный сигнал, если уровень входного сигнала от датчика

1 тока меньше опорного напряжения блока 8 уставки, которое соответству- . ет величине тока стабилизации. При этом элемент 14 совпадения подает сигнал на управляющий вход блока 3, который поддерживает угол инвертирования неизменным (участок 2-3, фиг.2)

Элемент 16 сравнения сравнивает напряжение, пропорциональное току нагрузки, с напряжением блока 9 уставки, которое соответствует заданному критическому значению угла инвертирования „, и подает единичный сигнал на вход элемента 18 совпадения, на второй вход которого поступает сигнал от усилителя-дифференциато» ра 15 (производная от тока нагрузки меньше или равна нулю) . При .наличии на входах двух сигналов элемент 18 совпадения подает единичный сигнал на управляющий вход блока 4, который стабилизирует ток нагрузки (участок

3-4, фиг.2).

При достижении критического эначе" ния угла инвертирования на выходе инвертора 17 образуется единичный сигнал, поступающий на управляющий вход функционального преобразователя 2, который изменяет угол инвертирования пропорционально току нагрузки, согласно зависимости (1) (участок 4-1, фиг.2) °

Фаза управляющих импульсов, поступающих от блока 6 управления тиристорами на управляющие электроды тиристоров, зависит от величины управляющего напряжения, получаемого с выхода усилителя-сумматора 5.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает работу компенсационного инвертора в области отрицательных значений угла инвертирования, что позволяет осуществить режим генерирования реактивной мощности, чем обеспечивается оптимальный коэффициент мощности питающей сети. Применение предлагаемого устройства на преобразовательных агрегатах тяговых подстанций постоянного тока повышает эффективность и надежность рекуперативного торможения путем осуществления оптимальных тормозных усилий.

1125732 1125712

Составитель О.Парфенова

Редактор В.Иванова Техред С.Легеза Корректор, И. Эрдейи

Заказ 8555/42 Тирам 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва., Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4