Способ поочередного управления преобразователем

Способ поочередного управления преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями . Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и уменьшение установленной мощности преобразователя. Сигнал управления , пропорциональный внутренней ЭДС выпрямителя, и сигнал, пропор-- циоНальный току нагрузки в долях от номинального, через аналого-цифровые преобразователи 1,2 подаются на входы микропроцессора, в котором по заданному алгоритму вырабатываются сигналы, равные углам управления, которые поступают на входы цифровых Систем импульсно-фазового управления 4 и 5, каждая из которых вырабатывает импульсы управления тиристорами для вентильных групп. 3 ил. «В b

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1,SUÄ,12 22 (5D 4 Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PGH0lNY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3763909/24-07 (22) 29.06.84 (46) 07.01.87. Бюл.М 1 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) Г,Г,Жемеров и И.Т.Коваленко (53) 621,316,727{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 111746, кл. Н 02 M 7/00, 27,06.55.

Аптер Э.М,, Жемеров Г.Г., Левитан И.И,, Элькин А.Г. Мощные тирис- . торные выпрямители для электроприводов постоянного тока. М.: Энергия, 1975, с.19 ° .(54) СПОСОБ ПООЧЕРЕДНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ . (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и уменьшение установленной мощности преобразователя. Сигнал управления, пропорциональный внутренней

ЭДС выпрямителя, и сигнал, пропор-. циональный току нагрузки в.долях от номинального, через аналого-цйфровые преобразователи 1,2 подаются на входы микропроцессора, в котором по заданному алгоритму вырабатываются сигналы, равные углам управления, которые поступают на входы цифровых систем импульсно-фазового управления

4 и 5, каждая из которых вырабатывает Я импульсы управления тиристорами для вентильных групп. 3 ил.

1282288 на входы которого подается напряжение питающей сети, а выход подсоединен к.триггеру 22. Выход триггера 22 соединен с логической схемой И 23, .»а вход которой также подаются тактовые импульсы частоты i", Выход с логической схемы 23 подсоединен к суммирующему входу счетчика 24, выход которого -подсоединен с одним из входов устройства 25 сравнения кодов, а на другой из входов подается сигнал Ы, пропорциональный вычисленному углу управления в микропроцессоре 3. Выход устройства 25 сравнения кодов связан с входом формирователя 2б импульсов, выход которого подсоединен к управляющим элект( родам тиристоров, Способ осуществляется следующим образом.

Сигнал управления Х„, пропорциональный внутренней ЭДС выпрямителя, и сигнал g, пропорциональный. току нагрузки в долях от номинального, через аналого-цифровые преобразователи 1 и 2 подаются на входы микропроцессора 3, в котором по предложенному на фиг,2 алгоритму вырабаты30 ваются сигналы Ы, d<, равные углам управления. Сигналы d., с поступают на входы цифровых систем 4 и 5 импульсно-фазового управления, каждая из которых отрабатывает импульсы управления тиристорами для вентильных групп, Формирование импульса управления для одного плеча вентильной группы показано на фиг.3, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления и регулирования тиристорными преобразователями.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и уменьшение установленной мощности преобразова.— теля с поочередным регулированием.

На фиг,1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа поочередного управления многоимпульсным выпрямителем; на фиг,2— блок-схема программы вычисления углов управления, реализуемой микропроцессором, на фиг.3 — вариант исполнения цифровой системы импульсно-фазового управления для одного плеча выпрямительного моста, Устройство содержит два самостоятельных аналого-цифровых преобразователя 1 к 2, на входы которых пода.отся сигналы управления, а выходы пх подсоединяются к микропроцессору 3.

Выходы микропроцессора 3 соединены

1 с входами цифровых систем 4 и 5 импульсно-фазового управления, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров выпрямительных групп б и 7, электродвигатель 8.

Блок-схема программы для микропроцессора 3 состоит из блока 9 ввода логчческого блока 1О, блоков . и 12 определения значений параметров в зависимости от режима работы Я1прямителя, блоков 13 и 14 вычисления е, е, логических блоков 15—

17 и блоков 18 — 20 вычисления с,, (pe

Схема формирования импульсов управления для одного плеча выпрямительного моста представлена на фиг,3.

Схема содержит блок 21 связи с сетью, с,= cL ., с = arccos(2Z„— cosg ) Вычисление углов управления при изменении сигнала управления во всем диапазоне производится следующим образом:

1 при 0 < Х„< Х; (1) I .2 та с = arccos(2Z

cos4> ) при Х . Xg < 0; (2) 1, —. 0,5 (cos — g) (1 + cos(-- — $ )) — S

23

sin(— -Я ) + g) (3) (4) oL = arccos Р— 0,5 g + sin(— )

Х вЂ” 0 5 g 1 (5)

Jl-t---- -- ) 1, c os (.— — - )

8 m 2

° Ф/ (2 Ру. — cosa„j 6

Х = 0,5 g + соз(,d + — )cos—

lIs y ш m () L

Х ц — сигнал управления, про порциональный внутрен3 1282288 ней ЭДС преобразователя и равен, 0,5(соз Ы, + cos+g ), sin(-- -6 ) + g)/2, 23

Ы,„= arccos Х, Ы = arccos Х.„5

Ы =Й„.,„, Б = 1, () = 0 в выпрямительном режиме, d =ф „„, S =

= -1, () — угол восстановления запирающих своиств тиристоров в инвер- 10 торном режиме;

g — произведение тока нагрузки в долях номинального на относительное значение напряжения короткого замыкания питающего трансформатора 15 с учетом реактанса сети;

m — пульсность схемы при симметричном управлении.

Блок 9 ийициализирует величины Х„ и 20 поданные на вход микропроцессора.

В блоке 10 определяется режим работы выпрямителя, в зависимости от которого определяются параметры Д и $: в блоке 11 для выпрямительного и в блоке 12 для инверторного режимов. Вычисления нижней границы Х, интервала изменения Х„, при котором появляются вынужденные углы, производится в блоке 13 по формуле (3).

В блоке 15 сравнивается текущее значение Х„ с Х,, При Х Х, в блоке !

4 вычи=ляется верхняя граница Х по формуле (4). При,Х„ (, с использованием логического блока 17 вычисление углов управления производится по известным формулам: в блоке 19 для выпрямительного режима по формуле (1) и в блоке 20 для инверторного режима по формуле (2), После вычисления Х в блоке 14 в логическом блоке 16 происходит сравнение Х „ с Х <, При Х „ (Х сигнал управления

Х „ лежит в интервале (Z„, Х ), при котором появляются вынужденные углы, и вычисление углов управления производится по предложенному способу в блоке 18 по формулам (5) — (6), а при Х„ 3 Хд управление программой передается на блок 17, Сигналы d, и с поступают на вхоS0 ды цифровых систем 4 и 5 импульснофазового управления, каждая из которых отрабатывает импульсы управления тиристорами следующим образом. Х вЂ” 1 (сОЯ â€” g) (f + сОБ(— -S) j $

2)(m

Х = 0,5 g + cos(g+ - ) соз

m m

Блок 21 связи с сетью формирует импульсы в моменты времени, соответствующие точкам естественного отпирания тиристоров, Каждый импульс взводит триггер 22 своего канала, разрешающей через логическую схему

И 23 прохождение тактовых импульсов на суммирующий вход счетчика 24, в который предварительно записан код нуля, соответствующий моменту. естественного включения тиристора. Устройство 25 сравнения кодов сравниI вает код счетчика и код <4-, пропорциональный величине угла управления, Когда код счетчика становится равным или больше кода о ; устройство 25 сравнения кодов формирует импульс, воздействующий через формирователь

26 импульсов на соответствующий тиристор. Одновременно сбрасывается триггер 22 и в счетчик 24 записывается код нуля.

Таким образом, способ поочередного управления преобразователем с двумя вентильными группами позволяет расширить диапазон регулирования и управление тиристорами осуществлять короткими импульсами.

Формула изобретения

Способ поочередного управления преобразователем, содержащим две вентильные группы, при котором регулирование выходного напряжения осуществляют в функции сигнала управления, пропорционального внутренней ЭДС выпрямителя, путем изменения угла управления одной вентильной группы при постоянном значении угла управления другой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и уменьшения установленной мощности выпрямителя, минимальный и максимальный углы управления ус анавливают независимо от вынужденных углов управления и погасания, измеряют ток нагрузки, по знаку выходного напряжения преобразователя определяют его режим работы, в соответствии с которым определяют нижнюю и верхнюю границы интервала сигнала управления, при котором появляются вынужденные углы в соответствии с выражениями

1282288

Ы, агссоз 2 „ - 0,5 g + sin

d агссоз (22 „-. совЫ, j, ных групп устанавливают в соответствии с выражениями

Составитель А.Придатков

Редактор С.Патрушева Техред В.Кадар Корректор E,Ðoøêo

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 Заказ 7283/56 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4 где 1, » нижняя граница интерва1 ла сигнала управления, 1 — соответственно верхняя граница;

1„ - сигнал управления, пропорциональный внутренней ЭДС выпрямителя, 1 = с1 мнн

1, 5 0 — в выпрямитФльном режиме;

:1, 5 - угол восстановления запирающих свойств тиристоров в инверторном режиме;

g -- . .произведение тока нагрузки в долях номинального на относительное значение на= пряжения короткого эамыка5 . ния питающего трансформатора с учетом реактанса сети; ш — пульсность схемы при симметричном управлении, сравнивают текущее значение сигнала

1управления с граничными значениями и при значении сигнала управления

1 внутри интервала появления вынужденных углов углы управления вентиль-! где <» о(— углы управления первой ф и второй вентильных групп.

Фе