Способ управления полностью управляемым вентильным преобразователем

Способ управления полностью управляемым вентильным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛНОСТЬЮ УПРАВЛЯЕМЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ , заключающийся в изменении длительности проводящего состояния вентилей и частоты их коммутации, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности управления при устранении режима прерывистых токов, частоту коммутации вентилей определяют путем последовательного сравнения текущего значения угла отпирания с граничными значениями углов отпирания для каждой частоты коммутации и при I достижении граничным значением текущего значения задают частоту комсл мутации, которой соответствует данное граничное значение угла коммус тации, а длительность проводящего состояния вентилей изменяют обратно пропорционально частоте коммутации вентилей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)4 Н 02 М 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н6МИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЙЖРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3546234/24-07 (22) 31.01.83 (46) 15.08.85. Бюл. Р 30 (72) О.Г.Булатов, Х.У.Ульмасов и Ф.М.Яблонский (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.316.727(088.8) (56) Динамика вентильного электропривода постоянного тока. Под ред.

А.Д.Поздеева. M., "Энергия", 1975, с ° 224.

Пономаренко А.И. Импульсная модель вентильного преобразователя с оптимизацией передаточной функции в режиме прерывистых токов. — Электротехническая промьпппенность. Сер.

Преобразовательная техника. 1981, вып. 3/131/, с.8-11, рис. 1-4.

«»1173503 A

7) спОсОБ УпР

ТЬЮ УПРАВЛЯЕМЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, заключающийся в.изменении длительности проводящего состояния вентилей и частоты их коммутации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления при устранении режима прерывистых токов, частоту коммутации вентилей определяют путем последовательного сравнения текущего значения угла отпирания с граничными значениями углов отпирания для каждой частоты коммутации и при достижении граничным значением текущего значения задают частоту коммутации, которой соответствует данное граничное значение угла коммутации, а длительность проводящего состояния вентилей изменяют обратно пропорционально частоте коммутации вентилей... 1 11735

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к способам управления вентильными преобразователями, обеспечивающими режим непрерывного тока нагрузки, 5

Цель изобретения — повышение точности управления.

На фиг. 1 показаны диаграммы токов и напряжений на выходе полностью управляемого вентильного преобразо- !0 вателя (1 — в режиме прерывистого тока, 2 — в режиме непрерывного тока); на фиг. 2 — способ исключения режима прерывистых токов полностью управляемого вентильного преобразователя, !5 на фиг. 3 — устройство, реализующее способ управления полностью управляемым вентильпым преобразователем.

Дифференциальное уравнение цепи (нагрузки на участке проводящего 20 состояния вентилей имеет вид:

М ° +R 1 --0 5!Ь(О+е+Ы)-Е (

di i

cl .)- d лил ! где Х = WL — индуктивное сопротиве!(25 ление нагрузки, g, — активное сопротивление.

- d нагрузки; — угол, рад, 8 — угол начала отсчета, о — угол отпирания вентилей;,З0

F — ЭДС нагрузки.

Рашение данного уравнения имеет вид:

i,(&) 1 е!п(ОпВпы-Ч)-(е(п(Е пЕ-ф

4 о (!.

Е е " - -е — +T е

Rd 0 l (2) где, Z,„= u,„, Ä, . Р, (и ) 03 где к — число включений вентилей полностью управляемого ВП на периоде повторения выходного напряжения;

m — - фазность преобразователя.

Очевидно, что режим непрерывного тока будет иметь место в случае, если I ) О. Таким образом, условие устранения режима прерывистых токов имеет вид:

2ll и и — +В.а -Ч))Е - (е(п(Е+ -te))e

4п

На фиг. 2 приведены зависимости

А = Q(I))e) при различной частоте коммутации вентилей полностью управляемого ВП. Для обеспечения режима непрерывных токов необходимо исключить из работы ВП согласно уравнению (8) область значений А, расположенных ниже прямой Е/U . При частотном сполм собе управления это достигается переходом на более высокую частоту коммутации вентилей при А = Е/U, что лп! огра1(ичивает на некотором уровне максимальную величину а(, и обеспечива-. ет проводящее состояние обратного вентиля на интервале бестоковой памя ти паузы.

Уравнение цепи нагрузки для участIcG спадающего ToKG 12 MoKHQ записать 45 сдедующим образом:

cfi yj сй

Решением данного уравнения явля" ется: 50

О (1 )- (7!) с - <-e - () Для установившегося режима, используя условие =! (2.aL), можно определить

Устройство, реализующее описанный способ, содержит блок сравнения 1, имеющий вход задания, выход, соединенный с входом реверсивного счетчика 2 и второй вход, соединенный с выходом блока памяти 3. Выход ревер-. сивного счетчика соединен с входами блоков памяти 3 и 4, первый выход

)блока памяти 4 — с первым входом блока совпадения кодов 5, а второй — с первым входом блока совпадения кодов 6. Вторые входы блоков совпадения кодов 5 и 6 соединены с выхода55 ми счетчика импульсов 7, генератор импульсов 8 соединен с первым входом ключа 9, второй вход которого соединен с блоком управления 1О. ач + л и

\ б,9

d, О, Е/(/лл

7 4 б - б 1О 12 14 1б 1d 20 22 29 И 78 РО

Фи g

3 1173

Устройство работает следующим образом

Сигнал задания о д„ подается на вход блока 1 сравнения, на второй вход которого из блока 3 памяти подается текущее значение д, веР1 личина которого выбирается из условия обеспечения режима непрерывных токов на i-й частоте коммутации вентилей полностью управляемого преобразователя. Еслио з „)о гр„к содержимому i реверсивного счетчика 2 прибавляется единица, если of (о „

Зс А ГР1 из содержимого i счетчика 2 вычитается единица. При a(>+*- =Ы р < из 1 блока 4 памяти извлекаются значения длительностей паузы t и проводяще1

ro состояния t вентилей и подаются на входы блоков 5 и 6 совпадения кодов. 20

Блок управления 10 разрешает работу блока 5 совпадения кодов, устанавливает в нуль счетчик 7 импульсов и открывает ключ 9 для прохождения импульсов генератора 8 на вход д счетчика 7. При совпадении содержимого счетчика с числом и формируется импульс Ч„ отпирания вентилей, 503 4 а блок управления 10 обнуляет счетчик 7 и разрешает работу блока 6 совпадения кодов. При совпадении содержимого счетчика 7 с числом t формируется импульс запирания

2 вентилей, а блок управления 10 обнуляет счетчик 7 и разрешает работу блока 5. В результате при поочередной работе блоков 5 и 6 на выходе устройства формируются импульсы управления,, Ч, частота которых

1 определяется сигналом задания и условием обеспечения режима непрерывных токов.

Устройство обеспечивает режим непрерывных токов нагрузки в широком диапазоне регулирования при ми-.. нимальной частоте коммутации вентилей, а следовательно, улучшает статические и динамические характеристики вентильного преобразователя.

Таким образом, предлагаемый способ управления позволяет устранить режим прерывистого тока вентильного преобразователя без использования . физической модели объекта, что повышает точность управления.

II73503

Составитель С.Попов

Техред С.йовжий Корректор С.Шекмар

Редактор К.Волощук

Заказ 5076/53 Тираж 646 Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4