Способ управления преобразователем со ступенчатым регулированием выходного напряжения

Способ управления преобразователем со ступенчатым регулированием выходного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 6122l9

Союз Советских

Соцмалнстических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За" влево 26.06.72(21) 1800964/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78Зюллетень %23 (46) Дата опубликования описання0606.1в

2 (51) М. Кл.

G 05 Р 1/56

//Н 02 P 1 3/1 6

Государственный комитет

Совета о!нннотров СССР оо деяам иоооретеннй н отнрытий

РЗ) УДК 621.316.. 722 (088.8) (72) Автор изобретения

А. М. Гусев (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

СО СТУПЕНЧАТЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ

ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к технике регулирования напряжения постоянного тока и может быть применено, преимущественно, в системах питания, от которых требуется широкий диапазон регулирования выходного тока или напряжения, высокая точность регулирования и маЛая величина пульсаций.

Известны способы регулирования выходного напряжения постоянного тока изменением количества последовательно включенных по выходу секций f! I и (2!. Цель изобретения— повышение качества регулирования за счет исключения выброса при переключении секций.

Это достигается тем, что парные управляющие импульсы сдвинуты от упомянутого момента естественной коммутации на 60 эл.град. в сторону опережения.

На фиг. приведен пример секционированного регулятора (прототип).

Регулятор содержит N секций, представляющих собой трехфазный мостовой выпрямитель, . образованный тиристорами Т где m — номер гиристора моста, и — номер секции. Мост шунтирован диодом Д. Каждая секция соединена с сетевыми зажимами А, В, С через трансформатор Тр„. Выходы секций соединены последовательно и.присоединены к выходным зажимам

Д, Е.

Управление тиристорами секций осуществляется подачей парных импульсов, первый из которых синхроиизирован с моментом естественной коммутации включаемого тиристора, а второй отстает от него на 60 эл.град.

Устройство имеет высокий коэффициент мощности в широком диапазоне изменения выходного напряжения и малую величину пульсаций.

Однако прн таком способе регулирования в моменты изменения выходного напряжения на выходе устройства возникают выбросы напряжения. Происхождение выбросов понятно из рассмотрения фиг. 2, иллюстрирующей работу двухсекционного регулятора с выходными напряжениями секций соответственно, «1» ео и «2». Предположим, что обе секции были выключены и в момент to поступило разрешение на уставку выходного напряжения.равным

«!», т.е. на включение первой секции. Тогда на тиристор Т» подают «первый» управляющий импульс, а иа тнристор То| — «второй».

Далее управляющие импульсы подают в последовательности, указанной на фиг. 2. Выходное напряжение равно U, U„q и т.д. Если в момент 1 надо установить выходное напряжение равное «2», то необходимо «включить» вторую

25 секцию и «выключить» первую. Подачу управ6122!9 ляющих импульсов иа тиристоры первой секции прекращают и подают их на тиристоры Т, и Т г второй секции. Прн этом выходное напри кение U @,равно сумме спадающего по синусоиде напряжения Бр„ секции .1, из-за продолжающего горения вентилей Т,, Т и напряжения Увд секции 2. В выходном напряжении появляется выброс, амплитуда которого равна напряжению включаемой секции в.точке естественной коммутации. Выброс напряжения продолжается до момента t4, после которого выходное напряжение определ-.ется только величиной напряжения включенной секции 2. Такой же выброс появляется при обратном включении секции 1 и выключении секции 2 (промежуток между. te í 1т см. фнг. 2).

При этом напряжение на включаемой секции или секциях возрастает по синусоиде.

Выходное напряжение преобразователя, равное сумме спадающего по синусоиде напряжения выключаемой секции или секций и возрастающего но синусоиде напряжения включаемой. секции или секций, плавно, без выброса переходит к, новому значению.

Иллюстрация переходного нроцесеа рассмот, ренного выше примера по предложенному способу управления регулятором изображена иа фиг. 3. В этом случае, если в момент f0 поступило разрешение. на включение первой секции, управляющие импульсы подают на тиристоры

Т» и Т»<. Выходное иапряжеийе по синусоиде возрастает до номинальной величины.

Если в момент t» наде «включить» вторую секцию и «выключить» первую, то подачу управляющих импульсов . на тиристоры секции «1» прекращают н.подают их на в итиля

Т4«и Ты секции «2». В выходном напряжении Цдх, равном сумме спадающего по синусоиде напряжения UI«.ñåêöèè 1 и возрастающего по синусоиде напряжения U«z секции 2, выброс напряжения отсутствует.

Выброс в выходном напряжения отсутствует при любых переключениях секций. Промежуток te — t иллюстрирует выключение,секции 2 и обратное включение секции 1.

Формула .изобретения

Способ управления преобразователем со ступенчатым регулированием выходного напряже. ния, содержащим N многофазных выпрямитель ных секций, выполненных по мостовой схеме на тиристорах, выходы. которых соединены последовательно и шунтироваиы диодами по постоянному току, путем подачи на тиристоры парных управляющих импульсов, первый из которых синхроинзирован с моментом естествен39 нои коммутацин выпрямнтельных секций, а второй — с моментом естественной коммутации очередного тирнстора, отличающийся тем, что, с целью повышения, качества регулирования, парные управляющие импульсы сдвигают в сторону опережения на интервал, обеспечивающий совпадение первого импульса с моментом естественной коммутации предыдущего, а второй —. с моментом естественной коммутации

- включаеМого тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент.США Ж 3195038, 323 †, 1970.

2. Патент Англии Ле 1181800, Н 02 М 5/22, ! 970.