Способ управления реверсивным выпрямителем

Способ управления реверсивным выпрямителем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о и и с л-н ММ

И3ОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски к

Социалистических

Республни <и 738098

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15.12,77 (2II) 2554617/24-07 (51)M. Кл

Н 02 Р 13/24 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 80.05.HQ. Бюллетень № 20 (53) УДК 621. .314,58 (088,8) Дата опубликования описания 02,06,80;

С. Г. Обухов, Е. Е. Чаплыгин, Ф. В, Павлов и С. А, Мендыбаев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ВЫПРЯМИТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах для управления реверсивными управляемыми выпрямнтелями, используемыми в эпектроприводе, эпектротермии и электротехнологии, Известен вынрямитель (1$, содержащий вентильный комплект из неуправляемых вентилей, связанный с питающей сетью через параметрический источник

10 тока, управление которым может быть осуществлено лишь внешними средствами: путем изменения структуры схемы. параметрического источника тока (переключение обмоток трансформатоса, комму15 тания реактивных элементов), что обуславливает низкое быстродействие и надежность устройств. В этих устройствах невозможен плавный реверс тока, неприменима быстродействующая зашита от режима холостого хода, аварийного для . параметрического источника.

Наиболее близким по технической сущности и изобретению является способ уп2 равнения выпрямителем f2(, силовая часть которого состоит из двух встречно-паралпельныхуправпяемых вентильных комплектов, связанных с питающей сетью через параметрический источн м тока. Нуль-органы тока формируют импульсы, соответствующие моментам изменения фазовых токов параметрического источника, используемых для управления тиристорами одного из комплектов. Для осуществления управления величиной выходного тока выпрямителя формируется импульс нулевой паузы, Устройство для его формирования содержит источник управляющего напряжения, источник пилообразного напряжения и компаратор. Для осуществления реверса тока формируется импульс реверса на выходе блока раздельного управления, При формировании импульса нулевой паузы наряду со вступающими в порядке очередности вентипяпиями одного ;комплекта одновременно включаются вентили другого комплекта, при отсутствии указанного импульса па3 738098 4. вой паузы либо при четном числе тактов отают только вентили одного комплекта, < аким образом, нулевая пауза тока "в на- и изменении значения пмпульса реверса грузке осуществляется при образовании в одном иэ тактов нулевой паузы (кроме

"вйутреннего короткозамкнутого контура из первого) формируют управляющие импульвентилей обоих комплектов, который за- 5 сы на очередной вентиль того же комплек мыкает ток параметрического источника. та, на который подавали импульс управлеТаким образом, может быть осуществлено ния в предыдущем такте, причем одновре " регулТфование тока широтно-импульсным

ro комплекта, принадлежащий к той же способом.

Укаэанный спосо управл б правления имеет 1О фазе, что и вентиль, включенный в преряд недостатков. Во-первых, формирование дыдушем такте. импульса нулевой паузы может и может происхо- На фиг, 1 "приведена силовая схема дить в моменты, ог а р к д еактивные эле- выпрямителя, на Фиг. 2 — временные и- - г источника запас- диаграммы, иллюстрирующие способ. менты параметр ческо о ли большую энергию, и при разовании об азовании 15 Выйрямитель содержит параметрический источник 1 тока, вентильные комкороткозамкнутого контура возможны пеплекты 2, вентили 3-8 первого комплек-. ренапряжения на емкостных элементах и ве тилей по току та, вентили 9-14 второго комплекта (pëè значительная перегрузка вентиле rio ку, что требует увеличения установленно мо— вленной мош- ойределейности приведена мостовая трехоб я выпрямителя 2О фаэная схема вентильных комплектов), ности силового оборудования выпрямителя и приводит к снижению надежно ю надежности его ра- . нагрузку 15. На диаграмме 16 приведеботы. Во-вторых,спасо не выявляет по б вляет поря- ны фаэные выходные токи параметричесдок переключения вентиле, о есп и беспечиваю- кого источника тока 1. На диаграммах ших максимальное ыстроде ст

6 родействие регули- 17-21 приведены выходной ток реверсиврования выходного тока выпрями ка выпрямителя 25 ного выпрямителя и импульс нулевой гну б етения является снижение зы в различных режимах, >мелью иэо рете

Рассмотрим принцип формирования вывышение надежности и о еспе б спечение боль- ходного тока. Импульсы реверса и нулешего ыстроде ствия п

6 и ия и плавности регули- вой паузы сйнхронизированы тактовыми импульсами, поэтому изменение состояний рования выходного тока.

Поставленная цель достигае д стигается тем

7 схемы происходит только при значениях что в способе управления вь р ния выпрямителем

> выходного тока источника 1, равных нулю содержащим два встречно-параллельных (моменты .4 (,1 и т.д. на диаграммах

М -фазнйх в

М -ф ентильных комплекта под35 фиг. 2), то есть коммутир.уется только ключенных к питаюшеи сети чер

" се и ереэ - -фаэ- нулевой ток. Это обеспечивает оптимальный параметрический источник тока, и точняк тока зак- ное течение электромагнитных процессов в параметрическом источнике тока 1 ислючающемся в том, что фиксируют моменты перехода фазовых токов фа ко параметри- ключая скачки напряжений и токов, снижая тем самым установленную мощность ческогд источника через нуль и в указан40 я ные моменты выра ать б тывают тактовые им- силового оборудовани .

При работе преобразователя ез нуля без пульсы, формируют импульсы нулевой паузы и реверса и при отсутствии импульса левых пауз (диаграмма 17) в каждом такте подается управляющий импульс на нулевой паузы формируют в циклическом п ядке естественного отпирания управ- очередной вентиль одного комплекта, на45 име 3-4-5-6-7-8-3 и т.д. Посколь— ляюшие импульсы на вентили одного ком- пример к па аметрический источник тока обесплекта, соответствующего текущему зна- р печивает непрерывный ток, длительность чению импульса реверса, дополнительно авляющего импульса может быть ограсинхронизируют начала и концы импульсов упр ничена 60 эл. град, в то время как длилевой паузы и реверса тактовыми имтельность протекания тока через тириспульсами, а при наличии импульса нулето достигает 180 эл. град, В момент вой паузы формируют управляющие им- тор достиг . р пульсы в циклическом порядке с естествен- 4 мейяется значение импульса реверса, нбго отпирания поочередно на вентил вентили пер- управляющие импульсы подаются послеД нитель-, довательно на вентили второго комплеквого и второго комплектов, Дополнительна о55 та: 12-13-1 -9-10-11-12 и т.д. Проso определяют также число тактов на протяжении импульса нулево пау и паузй и при не- Исходит плавный реверс тока.

На диаграмме 18 приведен режим форчетном числе тактов и отсутствии значения импульса реверса на интервале нте вале нуле- минования паузы без реверса при четном

:А —.

5 738098 6

° ля о м ования образователей с параметрическим источчисле тактов в паузе. Для формирования ра в об астях техники, . паузы тока в нагрузке короткозамкнут и

ый ником тока, в таких ласт а акконтур может быть создан тремя вентиляи питание рудно-термических ми, два из них пр и инадлежат к одному ком- теристиками, питание рудно-те

Управляю- 5 и электрошлаковых печ дру пра я чей и гих мощпл у ект один — к другому. пра я ных технологических установок. Изобрещие им льсы подаются поочередно на пу тение обладает совокупностью достоинств, т. д. при этом все фазы источника 1 ссй- присущих прео разовате я

° эJ пр класса: высокое значение коэффициента динены с одним из полюсов нагрузки, мощности, устойчивость к коротким заНа интервале t -1 ток в нагрузке спар мыканиям, повышенная надежность, тодает до нуля, ковый характер внешней характеристики, На диаграмме 19 представлен аналоб птимальный и и этом обеспечивает оптимальны гичный ежим, когда в течение нулевой пр р

H характер электромагнитных процессов пау зы ос шествляется реверс тока, еУ в силовом оборудовании и наилучшие ретрудно убедиться, что восстановление г лировочные свойства. прежнего значения тока возможно толь- у ир ко при четном числе тактов паузы, а Ф о р м у р ла изоб е те ния

poaepc — после нечетного числа.тактов. ), Cnoco6 управления реверсивным выЭто связано с тем, что тиристоры про- прямителем, содержащим два встречноводят ток полпериода, и для создания нуж-2 параллельных % -фазных вентильных ком-, ного тока в нагрузке необходимо выж- плекта, подключаемых к питающей сети дать момент естественной коммутации через гп -фазный параметрический исвентилей. Таким образом, регулирование точник тока, заключающийся в том, что тока может производиться изменением: фиксируют моменты перехода фазовых то25 длительности на четное число интерва- ков параметрического источника р ачеез нуль и в указанные моменты вырабатылов. для величения быстродействия ра- вают тактовые импульсы, формируют боты выпрямителя и достижения боль- импульсы нулевой паузы и реверса и при шей плавности регулировочной харак- отсутствии импульса нулевой паузы фортеристики вводится на одном иэ тактов мируют в пик

30 лическом по ядке естест.Р паузы одновременное включение четырех венного отпир упр ания авляюшие им пульвентилей, На диаграмме 20 показано сы на вентили одного комплекта, соотформирование паузы при отсутствии ре- - ветствуюш у у в юшего тек щем значению имверса и нечетном числе тактов, на диаг- пульса р р са еве са о т л и ч а ю щ и йрамме 21 четное число тактов паузы что с целью снижения усс я тем, что, се В обоих режимах на интер- тановленной мощности выпрямителя и при реверсе. о о р вале — 1 включаются четыре венти- повышения надежности си р ру вале 4 включа ля 7 8,8 14 одновременно, при этом начала и концы импул у м льсов н левой nayt Э 1 ток одной из фаз плавно переходит с вен- зы и реверса тактов у товыми имп льсами, а тиля 14 на вентиль 8. На интервале >-t4 при наличии пу ну

40 аличии им льсов левой паузы две фазы источника 1 связаны с одним формиру упр ют авляющие импульсы в циклиг зки а две-.с другим, в ческом порядке естественного отпираа вентили первого и втс дальнейшем закоротка источника 1 пере- ния поочередно на ве л р хо с одного полюса на другой, что рого комплектов, ХОДИГ с ОДНОГО и

2 Способ по п. 1, о т л и ч а юпозволяет регулировать длительность им- 2. посо по и., о . ш и и с я тем, что, с целью повышения пульса с интервалом дискретизации Один .. ш такт (60 эл. град в шестиимпульсной быстродейст вия и обеспечения большей плавности регулирования тока, -опредесхеме). ляют число тактов на протяжении имТаким образом, определены алгорит п льса нулевой паузы и при нечетном мы переключения вентилей, обеспечиваю- пу ну сле тактов и отсутствии смены знашие минимальный интервал дискретизации числе тактов тсу переходных процессов в параметрическом тов и изменения значения импульса ре источнике тока. Повышение точности в са на казанном интервале на одном быстродействия регулируемого выпрями- ер У из тактов нулевой паузы (кроме первого теля при возможности снижения установ- ну форм ют управляющие импульсы на оче ленной мощности силового оборудования формиру упр дной вентиль того же комплекта, на способствует внедрению управляемых пре= ре

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трупы МЭИ, вып. 159, М., 1973, с, 57-62.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 554598, «л. Н 02 P 13/16, 1976.

7 738098 который подавали импульс управления в предыдушем такте, причем одновременно формируют управляюший импульс на вентиль другого комплекта, принадлежаший, к той же фазе, что и вентиль, включенный s предшествуюшем такте.

738098

Составитель И. Ивановская

Редактор Н. Коляда Техред Д. Иепанская Корректор М. Пожо

Заказ 2826/35 Тираж 783 " -"" " Подййсное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

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