SU1066025A1

SU1066025A1 - Device for rectifier converter control

Info

Publication number: SU1066025A1
Application number: SU823482810A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иванович Рябенко
Priority date: 1982-08-24
Filing date: 1982-08-24
Publication date: 1984-01-07

Abstract

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее пик-трансформаторы с первичными и вторичными обмотками по числу вентилей преобразовател , причем вторичные обмотки пик-трансформатора подключены к управл ющим входам вентилей через диоды, о т л и ч а ю щ ее с тем, ; что, с целью упрогаени и. повйшени точности синхронизации, оно; снабжено маломощным вентильным выпр мителем, совпадан цим по структ туре &amp;о структурой вентильного преобразовател , резистором и ключ6м причем вход маломощного выпр мител подключен к питаквдеМу входу вентильного преобразовател , а вызсод через ключ - к резистору первична ; обмотка каждозго пик-трансформатора включена последовательно с вентилем маломощного вентильного выпр мител , соответствующего вентилю в вентильном преобразователе, 2. Устройство по п.1, о т л ичающеес тем, что, с целью расщирени функциональных возможностей счет возможности перевода преобразовател в инверторный режим , оно снабжено дополнительным маломощным выпр мителем на неуправл емых вентил х, дополнительными пик-трансфррматораг4и и диодами по числу фаз вентильного преобразовател и дополнительным резистором, причем вентили анодной группы маломощного вентильного вы пр мител выполнены управл емыми, вторичные обмотки дополнительных пик-трансформаторов подключены к управл ющим о в входам вентилей вентильного преобразовател через диоды, а первич (Л на обмотка каждого дополнительного пик-трансформатора включена последовательно с вентилем дополни тел ь-, ного маломощноговыпр мител , соответствующего такому вентилю вентильного преобразовател , у которого анодное Напр жение опережает на межфазный угол анодное напр жение указаннрго вентил дополнительного малс лощного выпр мител , выход допрлнит1вльного маломощного выпр мител подключен к дополнительному резиртрру.. , 3. Устройст1во по пп. 1 и 2, о тл и чающее р тем, чтр, с целью повыиени помехоустойчивости и повышени точности синхронизации, пик-трансформатрры выполнены понижаю121ими с пр моугольной характеристикой намагничивани сердечника и малой величиной полного сопротивлени .1. A DEVICE FOR CONTROLLING A VENTILATION CONVERTER containing peak transformers with primary and secondary windings according to the number of converter gates, the secondary windings of the peak transformer being connected to the control inputs of the valves through diodes, and with; that, for the purpose of prejudging and. increase the accuracy of synchronization, it is; equipped with a low-power valve rectifier, the same is common for the structure & about the structure of the valve converter, resistor and switch 6m with the input of the low-power rectifier connected to the power supply input of the valve converter and the output through the switch to the primary resistor; the winding of each peak transformer is connected in series with the valve of a low-power valve rectifier corresponding to the valve in the valve converter, 2. The device according to claim 1, which is due to the fact that, in order to extend the functionality, by converting the converter into an inverter mode, it equipped with an additional low-power rectifier on uncontrolled gates, additional peak-transformer and diodes according to the number of phases of the gate-converter and an additional resistor, with or the anode group of a low-power valve switch, are controllable, the secondary windings of additional peak transformers are connected to the control valves of the converter valves through the diodes, and the primary (L on the winding of each additional peak transformer is connected in series with the valve of the additional switch A low-power switch, corresponding to such a valve of a valve converter, in which the anodic voltage is ahead of the anodic voltage of the indicated valve to the interphase angle, olnitelnogo AIFM loschnogo rectifier, yield doprlnit1vlnogo low power rectifier is connected to an additional rezirtrru .. 3. Ustroyst1vo of claims. 1 and 2, about t and which, in order to improve noise immunity and improve synchronization accuracy, the peak-transformer is made lower with a rectangular characteristic of the magnetization of the core and a small impedance value.

Description

. Изобретение.относитс к электротехнике и может быть использовано в управл емых вентильных выпр мител х , в частности в бесщеточных системах йозбуждени синхронных машин, с целью упрощени устройств передач команд через воздушный зазор на вра щающиес тиристоры. Известно устройство дл управлени т -фазны1-4 выпр мителем, содер жащее -каналов управлени , каждый из которых содержит входное устройс во, выполн ющее функции распределител управл гацих сигналов по канала формировани импульсов, фазосдвигай щее устройство, обеспечивающее сдвиг во времени управл ющих импуль сов относительно напр жени сети или анодного напр жени управл емых вентилей и состо щее, в свою бчередь , из генератора переменного на-г лржжени и узла сравнени , промежуточ нее устройство, предназначенное дл формировани и усилени импульсов, получаемых с фазосдвигающего устрой ства, и выходное устройство, предназначеннЪе дл окончательного формировани и усилени импульсов упра лени 13 . Недостатком указанного устройств вл етс низка точность управлени Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл управлени вентильным преобразователем, содержащее пик-трансформаторы с первичны ми и вторичными обмотками по числу вентилей преобразовател , причем вторичные обмотки пик-трансформатор подключены к управл ющим входам вентилей через диод5лГ2}, Недостатками известного устройст ва вл ютс значительна сложность и низка точность синхронизации. Цель изобретени - повышение точ ности синхронизации и упрощение. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени преобразователем, содержащее пик .трансформаторы, с первичными и вторичнычи обмотками по числу вентилей преобразовател , причем вторичвые обмотки пик-трансформаторов подключены к управл ющим входам вентилей через диоды, снабжено маломощHfc i вентильным выпр мителем, совпадак дим по структуре со структурой вентильного преобразовател , резистором и ключом, причем вход маломощного выпр мител подключен к питающему входу вентильного преобразовател , а выход - через ключ к резистору, первична обмотка каждогопик-трансформатора включена последовательно с вентилем маломощного вентильного выпр мител , соответствук дег о вентилю в вентильном преобразователе. Устройство может быть снабжено доЛолнительным маломощным выпр мителем на неуправл емых вентил х, дополнительными пик-трансформаторами и диодами по числу фаз вентильного преобразовател и дополнителбным резисторам, причем вентили анодной группы маломощного вентильного выпр мител выполнены управл емыми, вторичные обмотки допол штельных пикттрансформаторов подключены к управл ющим входам вентилей вентильного преобразовател через диоды, а первична обмотка каждого дополнительного пик-трансформатора включена последовательно с вентилем дополнительного маломощного выпр мител , , соответствующего такому вентилю вентильного преобразовател , у которого анодное -напр жение опережает на междуфазный угол анодное напр женрге указанного вентил дополнительного маломощного выпр мител , выход основного маломощного вентиль-, ного выпр мител подключен к основному резистору непосредственно, управл ющие входы управл емых вентилей анодной группы основного маломощного вентильного, выпр мител через дополнительные диоды объединены и через ключ подключены к анодной шине основного маломощного вентильного выпр мител , выход дополнителы ного маломощного выпр мител подклйчен к дополнительному резистору. Пик-трансформаторы могут быть выполнены понижающими, с пр моугольной характеристикой намагничивани сердечника и малой величиной полного сопротивлени . На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - х то же, вариант выполнени . Устройство содержит силовые трехфазные мостовые тиристорные выпр мители 1, питаемые от источника 2 напр жени и маломощные (управл ющие) трехфазные мостовые выпр мители 3 и 4, питаемые .от того же источника 2 и предназначенные дл управлени выпр мительным и инверторным режимом работы выпр мител 1.. Импульсные пиктрансформаторы 5 имеют две обмотки: первичную ивторичную. Первичные обмотки соединены последовательно с диодами 6 выпр мител 3, вторичные обмотки подключены через диоды 7к управл ющим выводам тиристоров 8выпр мител 1. Диод 6 и тиристор 8, имеющие одинаковые пор дковые номера и св занные обмотками одного и того же трансформатора, имеют совпадающее по фазе анодное напр жение , , В устройстве (фиг.) дл создани периодического режима работы выпр мител 3 в цепь резистора 9 включен ключ 10.. The invention relates to electrical engineering and can be used in controlled valve rectifiers, in particular in brushless systems of excitation of synchronous machines, with the aim of simplifying the transmission of commands through the air gap to rotating thyristors. A device is known for controlling a t-phase 1-4 rectifier, containing control channels, each of which contains an input device that performs the functions of a distributor of control signals through a pulse-shaping channel, a phase-shifting device that provides a time-shifted control pulses with respect to the mains voltage or the anode voltage of controlled valves and consisting, in its turn, of an alternating variable generator and reference unit, in between, a device designed to form and the strength of the pulses received from the phase-shifting device and the output device intended for the final formation and amplification of the control pulses 13. The disadvantage of this device is low control accuracy. The closest to the present invention is a device for controlling a valve converter, which contains peak transformers with primary and secondary windings according to the number of converter valves, and the secondary windings of the peak transformer are connected to the control inputs of the valves through a diode 5LG2 The disadvantages of the known device are considerable complexity and low synchronization accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of synchronization and simplification. The goal is achieved by the fact that the device for controlling the converter, containing a peak .transformers, with primary and secondary windings according to the number of converter gates, the secondary windings of the peak transformers being connected to the control inputs of the valves through diodes, equipped with low-power Hfc i valve rectifier, coincident dim according to the structure with the structure of a valve converter, a resistor and a key, the input of a low-power rectifier is connected to the supply input of the valve converter, and the output is through a key a resistor-kazhdogopik primary winding of the transformer is connected in series with the gate valve low power rectifier, sootvetstvuk money of the valve in the valve converter. The device can be equipped with an additional low-power rectifier on uncontrolled gates, additional peak transformers and diodes according to the number of phases of the gate converter and additional resistors, with the anodic group of the low-power gate rectifier made controllable, the secondary windings of the plug transformers are connected. the inputs of the valve converter valves through the diodes, and the primary winding of each additional peak transformer is connected in series A valve with an additional low-power rectifier, corresponding to such a valve of the converter, at which the anode voltage is ahead of the anodic voltage of the additional low-power rectifier valve at the phase-to-phase angle, the output of the main low-power valve rectifier is connected to the main resistor directly, the control inputs of the controlled valves of the anode group of the main low-power valve, the rectifier through the additional diodes are combined and connected via a key to the an bus low power discharge valve main rectifier, the output of the complementary low power rectifier podklychen an additional resistor. Peak transformers can be made lowering, with a rectangular magnetization characteristic of the core and a small impedance value. In Fig.1 schematically shows the proposed device; Fig. 2 shows the same embodiment. The device contains three-phase power thyristor bridge rectifiers 1, powered from voltage source 2 and low-power (control) three-phase bridge rectifiers 3 and 4 fed from the same source 2 and intended to control rectifier and inverter operation of rectifier 1 .. Pulse pictransformers 5 have two windings: primary and secondary. The primary windings are connected in series with the diodes 6 of the rectifier 3, the secondary windings are connected through the diodes 7k to the control terminals of the thyristor 8 picker 1. The diode 6 and the thyristor 8, having the same sequence numbers and connected by the windings of the same transformer, have the same phase anode voltage,, In the device (Fig.), to create a periodic mode of operation of the rectifier 3, a switch 10 is included in the circuit of the resistor 9.

Дл устройства (фиг.2) в выпр мителе 3 диоды 6 анодной группы заменены на тиристоры 11. Послёг довательно соединенные первичные обмотки пик-трансформаторов 12и диоды 13 собраны в схему.трехфазного мостового маломощного выпр мител . Ключ 10 через диоды 14 подключен к упра вл ющим выводам тиристоров 11. For the device (Fig. 2), in the rectifier 3, the diodes 6 of the anode group are replaced by thyristors 11. The primary windings of peak transformers 12 and diodes 13 are connected in series to the three-phase bridge low-power rectifier circuit. The key 10 through the diodes 14 is connected to the control terminals of the thyristors 11.

Устройство (фиг.1У работает следующим образом.The device (Fig.1U works as follows.

При наличии напр жени источника 2 и при замкнутом ключе 10 через резистор 9 выпр мленный ток выпр мител 3. Значение сопротивлени резистора 9 настолько велико, а ток нагрузки мал (0,7А),что режим работы выпр мител 3 по отношению к выпр мителю 1 может быть охарактеризован как режим холостого хода. Соответственно угол -коммутации диодов 6 близок к нулю и переход тока с диода на диод происходит практически мгновенно. Длительность интервала протекани тока через каждый диод 6 составл ет 2 . В начале интервала ток диода 6 равеннулю , затем он почти мгновенно-достигает среднего значени тока через резистор 9, удерживаетс на этом уровне в течение 2 /УЗ и так же мгновенно снижаетс , переход На очередной вентиль. В течение каждог периода питающего напр жени диоды б вступают в работу и обтекаютс током в пор дке чередовани фаз, к которым подключены.When source 2 is present and key 10 is closed through resistor 9, the rectified rectifier current 3. The resistance of resistor 9 is so high and the load current is low (0.7A), so that rectifier 3 operates in relation to rectifier 1. can be described as idle mode. Accordingly, the angle of switching of the diodes 6 is close to zero and the transition of the current from the diode to the diode occurs almost instantaneously. The duration of the current flow through each diode 6 is 2. At the beginning of the interval, the current of diode 6 is equal to, then it almost instantaneously reaches the average value of the current through resistor 9, is held at this level for 2 / US and also instantaneously decreases, switching to the next valve. During each period of the supply voltage, the diodes b come into operation and flow around the current in the order of the alternation of the phases to which they are connected.

В момент возрастани и спада тока через диоды 6 во вторичной обмотке импульсных пик-трансформаторов 5, соединенных первичной обмоткой с диодами 6, индуктируютс импульсы, импульс, сформированный в момент вступлени в работу каждог из диодов 6, с положительным знаком попадает на управл ющие выводы силового тиристора 8 той же фазы и группы, что и диод 6, в момент, когда На нем по вл етс положительное анодное напр жение, и отпирает его. Импульс с отрицательным з:накс 4, сформированным в момент .выхода из работы-диода б, срезаетсйAt the time of current rise and fall through diodes 6 in the secondary winding of pulsed peak transformers 5 connected by primary winding to diodes 6, pulses are induced, the pulse generated at the moment each diode 6 enters into operation with a positive sign falls on the control terminals of the power thyristor 8 of the same phase and group as diode 6, at the moment when A positive anode voltage appears on it, and unlocks it. An impulse with a negative s: nax 4, formed at the time of the exit from the diode B operation, is cut off

диодом 7, В течение интервала времени включенного состо ни ключа 10 обеспечиваетс диодный режим тиристорного выпр мител 1. Разрыв ключа 10 приводит к исчезновениюdiode 7. During the time interval of the on state of the key 10, the diode mode of the thyristor rectifier 1 is provided. If the key 10 is broken, the

тока через первичные обмотки импульсных пик-трансформаторов 5 и исчезновению управл ющих импульсов7 силовой выпр митель 1 закрываетс . Регулирование среднего значени the current through the primary windings of the pulsed peak transformers 5 and the disappearance of the control pulses 7 of the power rectifier 1 is closed. Average adjustment

выпр мленного напр жени силового выпр мител 1 обеспечиваетс регулированием длительности включенного состо ни управл ющего выпр мител в пределах выбранного периода повтор емости .the rectified voltage of the power rectifier 1 is provided by adjusting the duration of the on state of the control rectifier within the selected repetition period.

Аналогичным образом работает устройство {фиг.2)|С той лишь разницей , что на каждый тиристор 8 выпр мител 1 подаетс два управл ю1ДИХ импульса. Первый - с выпр мител 3, в момент по влени положительного анодного напр жени на тиристоре 8, второй - с выпр мител 4, с отставанием на от первогоThe device works in a similar way (Fig. 2) | With the only difference that for each thyristor 8, rectifier 1, two control impulses are given. The first is from rectifier 3, at the time of the occurrence of a positive anode voltage on thyristor 8, the second is from rectifier 4, with a lag of

импульса. Первые импульсы подаючгс только при замкнутом состо нии ключа 10 и обеспечивают близкий к.диодному выпр мительны{1. режим работы выпр мител 1 вторые импульсы не оказывают при этом никакого вли ни на работу выпр мител 1 . При размыкании- ключа Ю первые импульсы исчезают, а вторые остсцотс , и перевод т вьопр митель 1 на врем спада тока нагрузки вmomentum. The first impulses are given only in the closed state of the key 10 and provide a close to the rectifier diode {1. the mode of operation of the rectifier 1 the second pulses do not have any effect on the work of the rectifier 1. When the key Yu is opened, the first pulses disappear, and the second octopes, and transducer 1 is transferred to the time of the load current dropping into

инверторный режим. Среднее значение вьтр мленного напр жени выпр мител 1 регулируетс соотношением длительностей периодического существовани выпр мительного и инверторного режимов.inverter mode. The average value of the alternating voltage of the rectifier 1 is regulated by the ratio of the durations of the periodic existence of the rectifier and inverter modes.

Дл обеспечени работы на активную нагрузку пик-трансформаторы 5 должны содержать две вторичные обмотки: втора - дл подачи дублирующих импульсов на предыдущийIn order to ensure the operation of the active load, the peak-transformers 5 should contain two secondary windings: the second - to supply duplicate pulses to the previous

тиристор 8 fвступающий на СО эл.град, раньше диода б).thyristor 8 is entering on the CO el.grad, before the diode b).

Применение предлагаемого устройства позвол ет формировать импульсыThe application of the proposed device allows the formation of pulses.

управлени с высокой точностью, простым способом переводить преобразователь из выпр мительного рехшма в инверторный и наоборот, регулировать величину выходного напр жени .control with high accuracy, a simple way to convert the converter from rectifying recshma to inverter and vice versa, to regulate the value of the output voltage.

Claims

1. DEVICE FOR CONTROL OF A VENTIAL CONVERTER, containing peak transformers with primary and secondary windings in terms of the number of valves of the converter, the secondary windings of ¹ peak transformer connected to the control inputs of the valves through a diode, excluding that, in order to simplify and. improve synchronization accuracy, it. equipped with a low-power valve rectifier, matching ^: in structure with the structure of the valve converter, a resistor and a key, and the input of a low-power rectifier is connected to the power input of the valve converter, and the output is through. cut key - to resistor "the primary winding of each peak transformer is connected in series with the valve of a low-power valve rectifier corresponding to the valve in the valve converter,

2. The device according to π, 1, characterized in that, in order to expand the functional possibilities due to the possibility of converting the converter into inverter mode, it is equipped with an additional low-power rectifier on uncontrolled valves, additional peak transformers and diodes in terms of number of phases valve converter and an additional resistor, moreover, the valves of the anode group of a low-power valve rectifier are controlled, the secondary 'windings of additional peak transformers are connected to the control inputs of the veins the type of valve converter through diodes, and the primary winding of each additional peak transformer is connected in series with the valve of an additional low-power rectifier corresponding to such a valve valve valve in which the anode voltage is ahead of the anode voltage of the indicated valve of the additional low-power rectifier by an interphase angle, the output of an additional low-power rectifier is connected to an additional resistor. . .

..3 ,. The device according to claims 1 and 2, which includes the fact that, in order to increase the noise immunity and improve the accuracy of synchronization, the peak transformers are made lowering with a rectangular magnetization characteristic of the core and a small value of the impedance.

SU .... 1066025