Способ управления регулятором переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано в регуляторах и стабилизаторах переменного напряжения . Цель изобретения - повышение надежности при работе регулятора на выпрямитель при углах коммутации регулирующего ключа, меньших угла сдвига тока выпрямителя относительно напряжения на входе регулятора. С помощью регулирующего 1 и шунтирующего 2 ключей поочередно подключают нагрузку 3 к питающей сети и замыкают накоротко. Управление ключами 1 и 2 осуществляют с помощью блока 4 управления. Цель достигается путем задержки подачи управляющих импульсов на шунтирующий ключ 2 до момента размыкания регулирующего ключа 1. Для этого измеряют ток в ключе 1 и с помощью формирователя 8 по моментам перехода его через нуль формируют последовательность импульсов по току. Перемножают эту последовательность импульсов с последовательностью импульсов блока 4 управления , предназначенной для управления ключом 2. Надежность повышается путем исключения образования контура одновременной проводимости обоих ключей 1 и 2. 2 ил. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) s G 05 F 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С В ИД ЕТЕЛ Ь СТВУ (21) 4461958/07 (22) 18.07.88 (46) 23.10.91. Бюл. N. 39 (71) Томский политехнический институт, им. С.M.Êèðîâà (72) Г.А.Шадрин, 6,VI.Ëèáà и Е.Е,МалиновСКИЙ (53) 621.316.722.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 432474, кл. G 05 F 1/30, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 541157, кл, G 05 F 1/20, 1974.

{54) СПОСОБ УПРА8ЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регуляторах и стабилизаторах переменного напряжения. Цель изобретения — повышение надежности при работе регулятора на выпрямитель при углах коммутации регулирующего ключа, меньших угла сдвига тока. Ы 1686417 А1 выпрямителя относительно напряжения на входе регулятора. С помощью регулирующего 1 и шунтирующего 2 ключей поочередно подключают нагрузку 3 к питающей сети и замыкают накоротко. Управление ключами 1 и 2 осуществляют с помощью блока 4 управления. Цель достигается путем задержки подачи управляющих импульсов на шунтирующий ключ 2 до момента размыкания регулирующего ключа 1. Для этого измеряют ток в ключе 1 и с помощью формирователя 8 по моментам перехода

его через нуль формируют последовательность импульсов по току. Перемножают эту последовательность импульсов с последовательностью импульсов блока 4 управления, предназначенной для управления ключом 2. Надежность повышается путем исключения образования контура одновременной проводимости обоих ключей 1 и 2, 2 ил.

1686417 параторы 14 и 15, делится на две последовательности однополупериодных импульсов 23 и 24, поступающих на вход элементов

9 и 10 совпадения. Элементы 9 и 10 производят логическое умножение импульсов 23 и 24 и широтно-модулированных импульсов

18, предназначенных для управления ключом 2, и с выходов элементов 9 и 10 на управляющий вход шунтирующего ключа 2 подается результирующий сигнал 25 управления. При заданном угле а =а„коммутации, определяемом блоком 4 управления, сигналом 25 замыкается шунтирующий ключ 2 и одновременно размыкается регулирующий ключ 1, на нем появляется обратное напряжение, которое на ограниченном уровне 0О поступает в нуль-орган 11, В образовавшемся короткозам кнутом контуре ключ 2 — нагрузка 3 в прежнем направлении протекает спадающий по экспоненте ток 19.

В момент а =л а», однозначно связанный с углом а =ак коммутации, шунтирующий ключ 4 размыкается, одновременно импульсом 17 повторно замыкается регулирующий ключ 1, подключая нагрузку 3 к питающей сети на интервале л — (с а p+z. В следующем полупериоде напряжения 16 сети процессы в регуляторе протекают аналогично.

Предположим, что в начале второго (2 л = а «4л ) периода напряжения 16 сети вследствие действия противоЭДС (eMKGcTHQI накопителя энергии) произошло запирание вентилей выпрямителя, при этом изменится напряжение Uy управления на входе LLIVlM 6; длительность широтно-модулированных импульсов 17 и 18 станет равной длительности импульсов 26 и 27 управления ключами 1 и 2 соответственно, а угол а„коммутации изменится до угла а =а и,станет меньше угла а =р+2л сдвига тока 19 нагрузки относительно напряжения 16.

С момента a = а импульс 26 управления регулирующим ключом 1 отсутствует, однако ключ 1 еще остается замкнутым на интервале ак = а < p+ 2 лдо момента перехода тока 19 через ноль. Если на указанном интервале подать импульс 27 управления непосредственно на шунтирующий ключ 2, то оба ключа окажутся замкнутыми, что вызовет аварийное состояние регулятора.

Однако в устройстве, реализующем предлагаемый способ, этого не произойдет..

Длительность сигнала 21 по току станет рав5

10 импульсов с упомянутой последовательно55 стью импульсов по току и результирующим сигналом управляют шунтирующим ключом.

4Q

50 ной длительности импульса 28. Изменится длительность сигнала 29 на выходе нуль-органа 11и теперь на элементы 9 и 10 совпадения с компараторов 14 и 15 будут поступать полупериодные импульсы 30 и 31 по току, Теперь длительность результирующего сигнала 32 управления шунтирующим ключом 2 станет меньше длительности широтно-модулированного импульса 27 управления на величину а =y . В этом случае нагрузка 3 будет замкнута ключом 2 только с момента а = p + л и перехода тока 19 через ноль, т.е. размыкания ключа 1. Далее процессы протекают аналогично ранее рассмотренным.

Использование предлагаемого способа управления регулятором переменного напряжения позволяет исключить образование контура одновременной проводимости обоих ключей и, тем, самым, повысить надежность при работе регулятора на выпрямитель с противоЭДС (в замкнутой системе автоматического регулирования) и обеспечить защиту устройства от аварийных режимов.

Формула изобретения

Способ управления регулятором переменного напряжения, содержащим регулирующий и шунтирующий ключи с принудительной коммутацией, причем регулирующий ключ включен последовательно между входными и выходными выводами, а шунтирующий ключ — параллельно выходным выводам, заключающийся в том, что формируют две противофазные последовательности широтно-модулированных импульсов, которые используют для управления регулирующим и шунтирующим ключами, причем регулирующим ключом управляют непосредственно первой из сформированных последовательностей широтно-модулированных импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности при работе регулятора на выпрямитель при углах коммутации регулирующего ключа, меньших угла сдвига така выпрямителя относительно напряжения на входе регулятора, измеряют ток в регулирующем ключе, по моментам его перехода через ноль формируют последовательность импульсов по току, осуществляют логическое умножение второй из указанных последовательностей широтно-модулированных

1686417

Составитель A. Волкова

Редактор H. Лазаренко Техред M,Mîðãåíòàë Корректор М, Кучерявая

Заказ 3597 Ти о аж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород. ул.Гагарина, 1Q1