SU1094118A2

SU1094118A2 - Direct current synphase pulse regulation device

Info

Publication number: SU1094118A2
Application number: SU823422886A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Гуслин
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Псковского Завода Тяжелого Электросварочного Оборудования
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1984-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО СИНХРОННО-ФАЗНОГО ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. № 1012412, отличающеес тем, что, сцелью упрощени , реактор дополнительно снабжен обмоткой подмагничивани . (Л 00 DEVICE OF SYNCHRONO-PHASE PULSE REGULATION OF CURRENT CURRENT by autor.St. No. 1012412, characterized in that, with the purpose of simplification, the reactor is additionally provided with a bias winding. (L 00

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике и предназначено дл импульсного регулировани посто ;.ого тока, в частности тока электродвигателей . По основному авт.св. № 1012412 известно устройство синхронно-фазно го импульсного регулировани посто ного тока, содержащее источник пита ни , входной индуктивно-емкостный фильтр, две диодные группы, двухфаз ный тиристорно- импульсный преобразо ватель, вход первой фазы которого соединен с положительным полюсом входного фильтра, выход - с катодом первой диодной группы, подключенной анодом к отрицательному полюсу источ ника питани , а вход второй фазы с анодом второй диодной группы, подключенной катодом к.положительному полюсу входного фильтра, нагрузку, шунтированную группой обратных диодов и включенную между выходом второй фазы и отрицательным полюсом источника питани , и реактор, включенный между выходом первой и входом второй фаз 1. Однако в этом устройстве дл регулировани тока нагрузки требуетс изменение сдвига во времени подачи импульсов па тиристоры фаз преобразовател при их синхронной работе что ведет к усложнению схемы управлени преобразователем и всего устройства в целом. Целью изобретени вл етс упроще ние устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве синхронно-фазного импульсного регулировани посто нного тока реактор дополнительно снабжен обмоткой подмагничивани На фиг. 1 приведена расчетна схе ма устройства синхронно-фазного импульсного регулировани посто нного тока; на фиг. 2 - осциллограмма токов в квазиустановившемс режиме на различных учатсках этой схемы; на фиг. 3 - зависимости тока нагрузки от индуктивности сглаживающего реактора; на фиг. 4 - регулировочна характеристика рассматриваемой сиетемы импульсного регулировни . 15СТРОЙСТВО состоит из. источника 1 питани , входного индуктивно-емкостного .фильтра 2j диодных групп 3,двух фазного тиристорно-импульсного пре-. обрэзовател 4, вход первой фазы 5 которого соединен с положительным полюсом.входного,фильтра 2, выход с: катодом первой диодной группы б, подключенной анодом к отрицательному полюсу источника 1 питани , а вход второй фазы 7 - с анодом второй диодной группы 8, подключенной , катодом к положительному полюсу вход ного фильтра 2, нагрузки 9, шунтированной группой обратных диодов 10и включенной между выходом второй фазы 7 и отрицательным полюсо1м источника 1 питани , реактора 11, включенного между выходом первой фазы 5 и входом второй фазы 7, и содержит дополнительно обмотку 12 подмагничивани реактора 11. Устройство работает следующим образом. Отпирают фазы преобразовател 4, при этом энерги источника 1 питани и емкости входного фильтра 2 поступает в контур нагрузки (контур I) и запасаетс в реакторе 11. Затем запирают фазы 5 и 7 преобразовател 4, и. энерги , запасенна в индуктивности нагрузки, реализуетс в контуре I при отпирании диодной группы 10, а энерги , запасенна в реактрре 11, возвращаетс емкости входного фильтра 2 по цепи реактор 11 диодна группа 8 - емкость входного фильтра 2 - диодна группа 6 - реактор 11 (контур II). В общем случае интенсивность спада токов в контурах 1 и И неодинакова (фиг.2). в момент времени t запирают фазы 5 и 7 преобразовател 4, и токи в контурах начинают спадать. Особый интерес представл ет случай, когда ток в контуре II спадает быстрее, чём в контуре 1. В момент времени t фазы отпирают , однако, поскольку ток в контуре 1 в этот момент больше тока в контуре II, диодна группа 10 не запираетс и продолжает шунтировать нагрузку 9 до момента времени t, , когда эти токи станов тс равными. Дл цепи нагрузки (фиг. 2) имеет место вление уменьшени интервала времени потреблени энергии по сравнению с интервалом времени открытого состо ни фаз преобразовател , т.е. цепь нагрузки работает с коэффициентом заполнени импульсного цикла .(отношение времени нарас тани тока к периоду работы преобразовател ) , меньшим чем коэффициент заполнени цикла работы преобразовател 5 (отношение времени открытого состо ни к периоду работы преобразовател ). Интервал времени поступлени энергии в нагрузку зависит от скорости нарастани тока реактора на интервале tg-t, котора зависит в свою очередь, от величины индуктивности реактора. Таким образом, измен индуктивность реактора , можно регулировать интервал поступлени энергии в нагрузку, т.е.у регулировать ток нагрузки при посто нных интервалах открытого и закрытого состо ни преобразовател ( - const). Получить плавное изменение индуктивности реактора можно при изменении тока в обмотке 12 подмагничивани реактора 11.The invention relates to a converter technique and is intended for pulsed regulation of a constant current; in particular, a current of an electric motor. According to the main auth. No. 1012412, a device for synchronous-phase pulse regulation of direct current is known, which contains a power source, an input inductive-capacitive filter, two diode groups, a two-phase thyristor-pulse converter, the input of the first phase of which is connected to the positive pole of the input filter, output with the cathode of the first diode group, connected by the anode to the negative pole of the power supply, and the input of the second phase with the anode of the second diode group, connected by the cathode to the positive pole of the input filter, load, shunt group of reverse diodes and connected between the output of the second phase and the negative pole of the power supply, and the reactor connected between the output of the first and the input of the second phase 1. However, in this device, to control the load current, it is necessary to change the time shift of the pulse synchronous operation leads to complication of the control circuit of the converter and the device as a whole. The aim of the invention is to simplify the device. The goal is achieved by the fact that the reactor is additionally equipped with a bias winding in the synchronous-phase pulsed DC voltage regulation device. In FIG. 1 shows the design of the device for synchronous-phase pulsed regulation of direct current; in fig. 2 - oscillogram of currents in a quasi-established mode at various parts of this circuit; in fig. 3 - dependences of the load current on the inductance of the smoothing reactor; in fig. 4 - the adjusting characteristic of the considered impulse control system. 15 CONSTRUCTION consists of. power supply 1, input inductive-capacitive filter 2j diode groups 3, two phase thyristor-pulse pre-. obrazovatel 4, the input of the first phase 5 of which is connected to the positive pole of the input filter 2, the output from: the cathode of the first diode group b connected by the anode to the negative pole of the power source 1, and the input of the second phase 7 to the anode of the second diode group 8 connected , the cathode to the positive pole of the input filter 2, the load 9, the group of reverse diodes 10 shunted and connected between the output of the second phase 7 and the negative pole1 of the power supply 1 of the reactor 11 connected between the output of the first phase 5 and the input of the second phase 7, and contains t additionally bias winding 12 of the reactor 11. The apparatus operates as follows. The phases of converter 4 are unlocked, while the energy of power supply 1 and input filter 2 enters the load circuit (circuit I) and is stored in reactor 11. Then phases 5 and 7 of converter 4 are locked, and. the energy stored in the inductance of the load is realized in circuit I when unlocking the diode group 10, and the energy stored in the reactor 11 returns the capacitance of the input filter 2 through the circuit of the reactor 11 diode group 8 - the capacity of the input filter 2 - diode group 6 - reactor 11 ( contour II). In the General case, the intensity of the decay of currents in circuits 1 and I is not the same (figure 2). at time t, phases 5 and 7 of the converter 4 are locked, and the currents in the circuits begin to decrease. Of particular interest is the case when the current in circuit II drops more rapidly than in circuit 1. At time t, the phases are unlocked, however, since the current in circuit 1 at this moment is greater than the current in circuit II, the diode group 10 does not close and continues to shunt load 9 until time t, when these currents become equal. For the load circuit (Fig. 2), the phenomenon of reducing the time interval of energy consumption as compared with the time interval of the open state of the converter phases, i.e. the load circuit operates with a pulse duty cycle ratio (the ratio of the current rise time to the converter operation period) less than the duty cycle of the converter 5 operation (ratio of the open state to the converter operation period). The time interval of energy input to the load depends on the rate of increase of the reactor current in the interval tg-t, which in turn depends on the inductance of the reactor. Thus, by changing the inductance of the reactor, it is possible to regulate the energy input to the load, i.e., to regulate the load current at constant intervals of the open and closed state of the converter (- const). A smooth change in reactor inductance can be obtained by changing the current in the winding 12 of the biasing reactor 11.

Расчет зависимости среднего тока нагрузки от индуктивности реактора (фиг,3) производитс н ЭВМ при общеприн тых допущени х дл различных напр жений питани (3, 4, 6 кВ) и следующих значений параметров: ЭДС в цепи нагрузки индуктивность и активное сопротивление нагрузки L 32 мГн, R 0,466 Ом; активное сопротивление реактора R 0,10 Ом; коэффициент заполнени импульсного цикла ,1; период работы преобразовател ,0025с. При достаточно болшой емкости входного фильтра параметры фильтра не вли ют на приведенные характеристики.The calculation of the dependence of the average load current on the reactor inductance (FIG. 3) is made on a computer with common assumptions for different supply voltages (3, 4, 6 kV) and the following values of parameters: EMF in the load circuit inductance and load resistance L 32 mH, R 0,466 Ohm; reactor resistance R 0.10 Ohm; pulse duty cycle, 1; converter operation period, 0025с. With a sufficiently large input filter capacity, the filter parameters do not affect the above characteristics.

Соответствующим подборам пара .метлсш можно добитьс линейностиAppropriate selection of steam can be achieved linearity.

регулировочной характеристики предлагаемого устройства, т.е. зависимости среднего тока нагрузки Jcp от тока подмагничивани JQ (фиг,4).adjustment characteristics of the proposed device, i.e. the dependence of the average load current Jcp on the bias current JQ (Fig 4).

Дл электропривода небольшой мощности в качестве реактора с подмаг-. ничиванием может быть использован типовой магнитный усилитель.For electric power of small capacity as a reactor with p-mag. A typical magnetic amplifier can be used by nichivaniem.

Предложенное устройство синхронно-фазного импульсного регулировани посто нного тока имеет надежную систему управлени тиристорным преобразователем, отрабатывающую посто нный коэффициент заполнени импульсного цикла ( const), т.е. посто нную задержку времени между подачей импульсов на соответствующие тиристоры во всем диапазоне изменени тока нагрузки.The proposed DC synchronous-phase pulse control device has a reliable control system of the thyristor converter, which processes a constant filling factor of the pulse cycle (const), i.e. a constant delay between the supply of pulses to the corresponding thyristors in the whole range of variation of the load current.

Я-7Фиг .г I-7Fig .g

Claims

DEVICE OF SYNCHRONOUS PHASE PULSE DC CONTROL by ed. No. 1012412, characterized in that, for the purpose of simplification, the reactor is additionally equipped with a magnetizing winding.

SU. „. 1094118 a15 including entrance

FOR REQUIRED