Многоканальное устройство для управления шестифазным тиристорным преобразователем с уравнительным реактором

Многоканальное устройство для управления шестифазным тиристорным преобразователем с уравнительным реактором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CCNO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„120 924 (51)4 Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЪЙ (21) 3634319/24-07 (22) 15.08.83 (46) 23.01.86, Бюл. Р 3. (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники 3авода

"Электровыпрямитель" (72) Ю,Ф.Прасолов, А.И,Сафронов, А.Я.Браславский и В.И,Суханов (53) 621.316.727 (088 ° 8) (56) Сафронов A.È, и др. Источники технологического тока для электрохимических станков и гальванических ванн, М.: НИИМАШ, 1975, с,40-42, Выпрямительные агрегаты типов ВАК и ВАКР: Техническая информация

ТИ 05.03.109-74, М.: Информэлектро, 1974, с.5. (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШЕСТИФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРГОБРАЗОВАТЕЛЕМ С УРАВНИТЕЛЬНЫМ РЕАКТОРОМ, содержащее в каждом канале соединенные последовательно генератор пилообразного напряжения, первый вход компаратора и выходной каскад, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе при малых токах нагрузки преобразователя и уменьшения габаритов уравнительного реактора, оно снабжено соединенными последовательно элементом ИЛИ и одновибратором, а также аналоговым коммутатором, причем управляющий вход коммутатора подключен к выходу одновибратора, два аналоговых входа предназначены для подключения к источникам управляющего напряжения двух разных уровней, выход подключен к вторым входам компараторов всех каналов, а входы элемента ИЛИ подключены к выходам компараторов.

1206924

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления выпрямителем (зависимым инвертором), выполненным на основе шестифазной схемы с уравнительным реактором.

Целью изобретения является повышение надежности работы при малых токах нагрузки и уменьшение габаритов уравнительного реактора, На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие работу этой системь! при малых углах управления 0; 15 и 30 эл,град. (U4 — напряжение на выходе элемента ИЛИ, на выходе одновибратора); на фиг.3 — временные диаграммы вторичных фазньгх напряжений и напряжения на нагрузке, а также управляющие импульсы при использовании устройства. Угол управления равен нулю (дополнительные импульсы изображены шрихтовой линией); на фиг.4 — шестифазная схема с уравнительным реактором. Нумерация тиристоров и фаэ схемы соответствует очередности их работы.

Устройство содержит в каждом канале генератор 1 пилообразного напряжения, компаратор 2 и выходной каскад 3, а также элемент ИЛИ 4, одновибратор 5 и аналоговый коммутатор 6 напряжения управления, Генератор 1 пилообразного напряжения, компаратор 2 и выходной каскад 3 соединены в каждом канале системы последовательно. Элемент ИЛИ 4, одновибратор 5 и аналоговый коммутатор 6 включены также последовательно, Причем входы элемента ИЛИ 4 подключены к выходам компараторов 2 всех каналов, Выход коммутатора 6, входными коммутируемыми сигналами которого являются регулируемое напряжение управления U и фиксироэ! ванное на заданном уровне дополнительное напряжение управления U> подключен к объединенным вторым входам компараторов 2 всех каналов системы. Фиксированное напряжение U,> соответствует углу управления

30 эл.град. Схема (фиг,4) содержит тиристоры 7-12, в фазах 13-18.

Система работает следующим образом.

Пусть в исходном положении на выходе одновибратора 5 сигнал "0".

При этом выходное напряжение коммутатора 6 равно регулируемому напряжению управления U уровнем коФ торого задается угол управления тиристорами схемы с уравнительным реактором, B момент сравнения напряжения управления U, с очередным пилообразным напряжением генератора 1 компаратор 2 соответствующего канала осуществляет формирование основного управляющего импульса, который усиливается по мощности выходным каскадом 3 своего канала и подается на соответствующий тиристор силовой схемы. Одновременно этот управляющий импульс с выхода компаратора 2, пройдя через элемент ИЛИ 4, задним фронтом запускает одновибратор 5, на выходе которого при этом появляется сигнал

"1" (фиг,4), В результате коммутатор 6 осуществляет переключение своего выходного напряжения П с уровня U! на заданный уровень

U!z . При повторном сравнении напряжения управления на уровне U! с тем же пилообразным напряжением компаратор 2 того же канала формирует дополнительный импульс управления.

По истечении заданного временного сигнала одновибратор 5 возвращается в исходное состояние, т,е, на его выходе вновь появляется сигнал н

0, по которому коммутатор 6 осуществляет переключение напряжения управления на исходный уровень U » !

1!

При очередном уравнении напряженйя управления со следующим пилообразным напряжением формируется основной импульс в соседнем канале, Затем аналогичным образом формируется дополнительный .импульс управления и т.д, В результате в каждом канале системы управления осуществляется формирование наряду с основными до- полнительных (вторых) импульсов, Длительность единичного импульса t(и одновибратора 5 задают из условия его окончания правее заднего фронта соответствующего дополнительного импульса, но левее переднего фронта последующего основного импульса (фиг.3), т,е.30 эл.град (1,67 10 С)(й„ 60 эл.град (3 33 ° 10 С) . Изменение угла управления осуществляют изменением ве.личины напряжения U!1! . При этом уровень напряжения U> не изменяют.

1206924

Его задают иэ условия формирования дополнительных импульсов в точках, расположенных на 30 эл.град правее точек естественной коммутации схемы с уравнительным реактором, т,е, в точках пересечения чередующихся синусоид вторичных фазных,напряжений схемы, которые соответствуют точкам коммутации шестифазной нулевой схемы.

Следовательно, при изменении угла управления происходит сдвиг основных импульсов, а дополнительные импульсы не смещаются (фиг.3).

Когда же угол управления больше

30 эл,град., регулируемое напряжение U < превышает фиксированный уровень и дополнительные импульсы за ненадобностью автоматически исключаются. При этом .работа устройства не отличается от работы известных устройств.

Рассмотрим работу шестифазной схемы с уравнительным реактором при управлении от предлагаемой системы, Если ток нагрузки превышает величину критического тока, то работа схемы с уравнительным реактором ничем не отличается от ее работы при управлении одиночными короткими импульсами, При уменьшении тока нагрузки изменением сопротивления ниже критического в момент v (фиг,3) происходит выключение иэ работы тиристора 8 фазы 14, т.е, правой звезды схемы. При подаче в момент основного импульса управления на тиристор 10 этот тиристор в работу не вступает, так как в данный момент напряжение оставшейся в работе фазы 15 превышает напряжение фазы 16, Однако при подаче на тиристор 1О дополнительного управления в момент

v (точка пересечения синусоид напряжения соседних фаз 15 и 16) он включается, и схема вновь переходит

10 в двухфазный (нормальный) режим работы, когда в работе участвуют две фазы (фаза 15 и фаза 16 ) разных звезд схемы, В момент ч при сравне4 нии рабочего тока с током намагничивания уже в левой звезде схемы происходит выключение из работы тиристора 9. В дальнейшем работа схемы повторяется. При этом с помощью дополнительных управляющих импульсов исключается необратимое выпадание из работы одной звезды схемы и обеспечивается симметричная работа обеих эвезд вплоть до холостого хода. Аналогично схема работает при

2 других углах управления. Поэтому необходимость использования балластной нагрузки в схеме управления с уравнительным реактором отпадает.

Следовательно, появляется возможность увеличения критического тока нагрузки до 10-15Х от номинального. При этом габариты уравнительного реактора уменьшаются практически в два раза.

Кроме того, схема становится менее

35 критичной к несимметрии питающей сети, а также к несимметрии управления и параметров тиристоров.

1206924

LH=

Фиг. Я

Фиг 9

Заказ 8731/57

Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ 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

Составитель В,Бунаков

Редактор Н,Пушненкова Техред З.Палий Корректор М Пожо