Способ формирования сигнала обратной связи в многофазных регулируемых выпрямителях

Способ формирования сигнала обратной связи в многофазных регулируемых выпрямителях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 542324 (61) Дополнительное к авт. снид-ву (22) Заявлено 09.01.75 (21) 2094907/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.01.77 Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания30.03.77 (51) М. Кл.

Н 02 P 13/16//

Н 02 М 7/155

& 05 F 1/30

Государственный комитет

Совете Миниотроо СССР по делам изооретений н открытий (53) УДК 621.316. . 7 22 (088.8) (72) Авторы изобретения

A В. Кобзев и Ю. М. Лебедев (71) Заявитель Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

В МНОГОФАЗНЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЯХ (11t 2) Н

Uô2 1/тт О вы (Амд (ти 1) тт (2) где

tl = О, 1, 2, 3... — номер произвольного периода питающего напряжения;

Изобретение относится к области электротехники, в частности к многофазным стабилизир ованиым выпрямителям.

Известен способ формирования сигнала обратной связи в многофазных регулируемых выпрямителях, основанный на получении среднего значения выпрямленного напряжения и последующем сравнении его с задающим напряжением (1) . Недостаток известного способа заключается в ограниченном быстродействии и неточности регулирования, обусловленных наличием в контуре обратной связи инерционного звенасглаживающего фильтра и изменением коэффициента передачи фильтра при изменении с опротивления нагрузки.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности регулирования выходного сигнала многофазных выпрямителей, Поставленная пель достигается тем, что интегрирование осуществляют дискретно в течение каждого полупериода выпрямляемого напряжения, причем с задающим напряжением, сравнивают наибольшее значение результата интегрирования, а перед началом каждого интегрирования этот результат обнуляют.

Поочередноеинтегрирование выпрямлен5 ного напряжения в течение каждого полупериода питающего напряжения позволяет на время каждого последующего полупериода зафиксировать величины напряжения, пропорциональные среднему значению выход) о ного сигнала (напряжения) выпрямителя, поскольку значения уровней напряженияИф и Иф, полученных в результате интегрирования за первый и второй полупериоды соответственно, определяются из выражений

)5 (11+<) и о„= iк f U„„Û)Í (1)

11Н

542324

0, (сС)-выпрямленное напряжение в функции от текущего угла д- = Ш Сравнение сигнала наибольшего уровня с задающим напряжением позволяет получить идеально сглаженный сигнал ошибки, пропорциональный среднему значению выпрямленного напряжения, а их обнуление перед каждым очередным интегрированием позволяет осуществить каждое последующее интегрирование независимо от предыдущего, ® что в совокупности обеспечивает безынерционный контроль среднего значения выпрямленного напряжения и последующее регулирование его величины.

На фиг. 1 приведена функциональная схе- ма многофазного регулируемого выпрямителя, по которой может быть реализован данный способ формирования сигнала обратной связи; на фиг. 2 — временные диаграммы, иллюстрирующие сущность этого способа. Многофазный регулируемый выпрямитель содержит силовой управляемый выпрямитель 1, нагрузку 2, последовательные управляемые ключи 3, 4, интегрирующие устройства 5, 6, запоминающие устройства 7, 8, параллельные управляемые ключи 9, 10, логическую схему "ИЛИ" 11, формирователь 12 управляющих сигналов, устройство сравнения 13, источник 14 заЯО дающего напряжения, систему управления

15 выпрямителем 1, 16, 17, 18 — кривые фазного напряжения на входе выпрямителя 1 (фиг. 2а); 19, 20, 21 — кривые линейного напряжения на входе выпрямителя 1 соответственно (фиг. 2б); 22 — кри35 вая выпрямленного напряжения на выходе выпрямителя 1 при различных углах регулирования d, и д (фиг. 2в); 23, 24— импульсные сигналы управления параллельными ключами 9, 10 соответственно (фиг.

2 r, д) 25, 26 — кривые среднего значения выпрямленного напряжения после перaoro и второго интегрирования соответственно (фиг. 2 е, же), 27 — кривая сигна- 4> ла обратной связи (фиг. 2з), 28 — кривая задающего напряжения (фиг. 2и), 29 — кривая сигнала ошибки (фиг. 2к).

Принцип работы многофазногс регулируемого выпрямителя, приведенного нафиг. 1, р заключается в следующем, С двух выходов формирователя 12 управляющих сигналов сигналы управления, сдвинутые относительно друг друга на 180 эл. град. подаются в цепи управления последо- 55 вательных ключей 3, 4. Поэтому, например, ключ 3 замыкается отрицательной полуволной напряжения 21 и размыкается его положительной полуволной, а ключ 4, наоборот, замыкается положительной полувол- ® ной напряжения 21 и размыкается отрицательной.

На двух других выходах формирователя генерируются импульсные сигналы управления 23, 24, поступающие в цепи управления параллельных ключей 9, 10 и замыкающие их на время своей длительности.

При замыкании ключей 3 или 4 к выходу выпрямителя l подключаются интегрирующие устройства 5 или 6, соответственно, и на их входы поступает напряжение, пропорциональное выпрямленному напряжению 22. Происходит поочередное интегрирование выпрямленного напряжения

22 в течение каждого полупериода напряжения питающей сети (кривые 25, 26 на фиг. 2, е,ж). Во время каждого последующего полупериода напряжения 25 или 26 в зависимости or полярности полупериода напряжения 21 фиксируются на достигнутых уровнях и подаются на входы запоминающих устройств 7 или 8, на выходах которых напряжения 25 и 26 повторяются и поступают на вход схемы "ИЛИ" 11. При замыкании ключей 9 и 10 шунтируются выходы запоминающих устройств 7 и 8, последние обнуляются и происходит подгoT oBKB интегрирую ших устр ойств 5 и 6 к очередному интегрированию. Схема "ИЛИ

11 осуществляет выбор сигнала наибол|

mего уровня и подключает к схеме сравнения 13 то запоминающее устройство, выходное напряжение которого выше. Поскольку наибольший уровень напряжений 25 и 26 соответствует разомкнутому состоянию ключей 3 и 4, то сигнал обратной связи 27 полностью сглажен (в идеальном случае).

В реальном же случае напряжение 27 имеет слабо выраженные пульсации, обусловленные токами утечки параллельных ключей 9, 10 при их разомкнутом состоянии.

Напряжение обратной связи 27 в схеме сравнения 13 сравнивается с задающим напряжением 28 источника задающего напряжения, и получившийся в результате этого сигнал ошибки 29 преобразуется для отработки системой управления 15 соответ ствующего угла управления выпрямителем

1„

Из временных диаграмм на фиг. 2 следует, что быстродействие регулируемого выпрямителя определяется только запаздыванием в системе обратной связи, которая не может быть более полупериода напряжения питающей сети, Таким образом, использование данного способа формирования сигнала обратной связи в многофазных регулируемых выпрямителях позволяет получить сигнал, пропорци542324

10 ональный среднему значению выпрямленного напряжения, не прибегая к его фильтрации. При этом форма сигнала обратной связи не зависит от формы выходного напряжения выпрямителя, что обуславливает высокую точность работы системы регулирования и соответствующее быстродействие.

Формула изобретения

Способ формирования сигнала обратной связи в многофазных регулируемых выпрямителях путем интегрирования выпрямленного напряжения и последующего сравнения его с задающим напряжением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулирования, интегрирование осуществляют дискретно в течение каждого полупериода выпрямляемого напряжения, причем с задающим напряжением сравнивают наибольшее значение результата интегрирования, а перец началом каждого интегрирования этот результат обнуляют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шипилло В. П. "Автоматизированный вентильный электропривод, М., "Энергия"

1969 r., стр. 79-80.

542324

Составитель LL, Фуфлыгин

Редактор В, Фельдман Техред О. Луговая Корректор С. Бэидижар

Заказ 5999/36 Тираж 882 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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