SU1319196A1 - Устройство дл управлени @ -пульсным выпр мителем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  преобразовател ми. Целью изобретени   вл етс  повышение компенсации неканонической гармоники выпр мленного напр жени  и повьшение помехоустойчивости. Напр жение избирательного блока 10 и фиксатора 12 уровн  подаетс  на трехуровневый компаратор 11. Врем  фиксации задаетс  генератором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гарманики. Компаратор 11 определ ет знак приращени  текущего значени  компенсируемой гармоники по отношению к фиксированному значению, и в зависимости от знака приращени  определ ют направление изменени  фазы компенсирующей гармоники фазорегул тором 7. 1 ил. (Л со со со 05

Description

11

Изобретение относитс  к электротенике и может быть использовано в преобразовательной технике дл  управлени  импульсньми вьтр мител ми, к которым предъ вл ютс  повышенные требовани  к качеству выпр мленного напр жени  .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности компенсации неканонической гармоники вьшр мленного напр жени , обусловленной несимметрией напр жений питающей сети и повышение помехоустойчивости устройства

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 задающих импульсов, блок 2 задержки, коммутатор 3 импульсов, второй вход которого соединен с питающей сетью через блок 4 синхронизации, и вьтр митель 5. Управл ющий вход блока 2 задержки подключен к питающей сети через последовательно включенные датчик 6 напр жений обратной последовательности , фазорегул тор 7, сумматор 8 и функциональный преобразователь 9. Вход избирательного блока 10 подключен к выходу преобразовател , его вькод - к одному входу трехуровневого компаратора 11 непосредственно , а к второму - через фиксатор 12 уровн .к управл ющему входу которого присоединен выход генератора 13 импульсов. Выход трехуровневого ком- паратора 11 соединен с входом фазорегул тора через интегратор 14. i

Устройство работает следующим образом.

Однофазное напр жение сети подаетс  на генератор 1, формирующий .последовательность равноотсто щих, синхронизированных с напр жением сети импульсов, следующих, с частотой mf , где m - пульсность выпр мител , f - частота сети. Импульсы генераторов 1 подаютс  на блок 2 за- - держки, где в случае полной симмет.- рии напр жений питающей сети осуществл етс  их сдвиг на угол о, пропорциональный напр жению управлени  U. Сдвинутые на угол о/ импульсы с помощью коммутатора 3 распредел ютс  на соответствующие вентили выпр мител . Синхронизаци  работы коммутатора обеспечиваетс  блоком 4.

При несимметрии напр жений питающей сети равноинтервальность вы

62

ходных импульсов генератора 1 не нарушаетс . В то же врем  на выходе датчика 6 напр жений обратной последовательности по вл етс  синусоидалькое напр жение, амплитуда которого равна составл ющей напр жени  обратной последовательности системы несимметричных питающих напр жений. Причем фаза этого напр жени  св зана с фазой низкочастотной компенсируемой гармоники, возникающей в выходном напр жении выпр мител  5 из- за несимметрии сети, следующей зависимостью:

( о/ -/1 V + ,

где с - угол управлени  вьтр мителем;

/3 у - угол между напр жени ми пр мой и обратной последовательност ми системы несимметричных напр жений питаю- - . щей сети;

0 - фазовый сдвиг, вносимьш датчиком 6.

Управл емым фазорегул тором 7 обеспечиваетс  синфазность напр жени  датчика 6 и компенсируемой гар- МОНИКИ. Напр жение с выхода фазорегул тора 7 подаетс  на инвертирующий вход сумматора 8, а на пр мой вход последнего поступает напр жение управлени  U, .Результирующее напр - жение сумматора 8, равное сумме.напр жени  управлени  и инвертированного синусоидального напр жени  фазорегул тора 7, подаетс  на блок 2, вследствие чего последовательность выходных импульсов блока 2 задержки, а следовательно, и последовательность управл ющих импульсов оказываютс  модулированными. Поэтому в выходном напр жении вьшр мител  5 по вл етс  дополнительна  компенсирующа  гармоника, частота и амплитуда которой равна частоте и амплитуде компенсируемой гармоники, причем компенсирующа  и компенсируема  гар- моника оказываютс  противофазными. Последнее и обеспечивает их компенсацию .

В результате прохождени  компенси- 55 Рующей гармоники через блоки 2,3 и 5 противофазность последней по отношению к компенсируемой гармонике может нарушатьс  вследствие изменений режимов работы выпр мител  и случайных

31

флуктуации параметров блоков всего устройства. Поэтому подстройку фазы компенсирующей гармоники фазорегул тором 7 целесообразно производить из услови  обеспечени  минимума компенсируемой гармоники на выходе выпр мител  5 . Дл  этого избирательным блоком 10 выдел етс  напр жение, пропорциональное среднему либо амплитудному значению компенсируемой гармоники . Избирательный блок 10 может например, состо ть из последовательного соединени  избирательного усилител , настроенного на частоту компенсируемой гармоники, выпр мител  и фильтра нижних частот.

Напр жение избирательного блока 10 подаетс  на два входа трехуровневого компаратора 11, причем на второй вход компаратора 11 подаетс  нгш р жение, фиксированное на определенное врем  At фиксатором 12. В качестве фиксатора удобнее всего примен ть , устройство выборки и хранени , брем  фиксации ut задаетс  гене ратором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гармоники.

Компаратор 11 определ ет знак приращени  текущего значени  компенсируемой гармоники по отношению к фиксированному ее значению и в зависимости от знака приращени  определ ет направление изменени  фазы компенсирующей гармоники фазорегул тором 7. В случае отрицательного значени  приращени  компенсируемой гармоники

U(t - it) U(t),

U (t-4t) U(t)

напр жение блока 10, фиксированное блоком 12;

текущее значение напр жени  блока 10.

На вход интегратора 14 подаетс  положительньй сигнал с выхода компаратора 11, напр жение на выходе интегратора начинает линейно возрастать , измен   фазу компенсирующей гармоники. Увеличение напр жени  на выходе интегратора и, следовательно , увеличение фазы компенсирующей гармоники фазорегул тором 7 происходит до тех пор, пока приращение - напр жени  блока 10 не становитс  равным.

9196

ди I U(t- 4t) - U(t)| ,

fO

J5

20

25

30

где cf - мала  величина, завис ща  от требуемой степени ком- 5пенсации гармоники.

При вьтолнении равенства (1) напр жение на выходе компаратора 1 1 равно нулю, а напр жение на выходе интегратора 14 (входе фазорегул тора 7) не измен етс , чем обеспечиваетс  баланс фаз компенсирующей и компенсируемой гармоник. Если же знак приращени  напр жени  на выходе избирательного блока 10 положительный U(t-4t) U(t), то на выходе компаратора 11 по вл етс  отрицательное напр жение, которое, интегриру сь интегратором 14, вызьгоает уменьшение напр жени  на интеграторе и уменьшение фазы модулирующей гармоники фазорегул тором 7. Процесс уменьшени  фазы происходит до тех пор, пока не вьшолнитс  условие (П, после чего напр жение на выходе компаратора 11 вновь становитс  равным нулю , а фаза модулирующей гармоники не измен етс .

Применение предлагаемого устройства позвол ет снизить уровень неканонических гармоник в выпр мленном напр жении при несимметрии питающей сети, а также повысить помехоустойчивость устройства.

35 I

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  т-пульс- ным выпр мителем, содержащее после- 40 довательно соединенные генератор

   задающих импульсов, блок задержки и первый вход коммутатора импульсов, второй вход которого предназначен дл  подключени  к сети через блоки 45 синхронизации, управл ющий вход блока задержки предназначен дл  подключени  к сети через последовательно соединенные датчик напр жений обратной последовательности, первый вход 50 линейного фазорегул тора и первый вход сумматора, второй вход которого предназначен дл  подключени  к ис - точнику управл ющего сигнала, избирательный блок, вход которого предназ- 55 начен дл  подключени  к выходу преобразовател , оТличающее- с   тем, что, с целью повьщ1ени  эффективности компенсации неканонической гармоники выпр мленного напр 513191966

   жени , обусловленной несимметрнейратор и первый вход трехуровневого

   напр жений питающей сети и повьгаени компаратора, второй вход которого

   помехоустойчивости,оно снабжено ге- .подключен к выходу избирательного

   нератором импулт сов, фиксаторомблока через фиксатор уровн , управуровн , трехуровневым компаратором л ющий вход которого присоединен к

   и интегратором, причем второй входвыходу генератора импульсов, а управлинейного фазорегул тора соединенл ющий вход линейного фазорегул тора

   с выходом избирательного блока че-предназначен дл  подключени  к исрез последовательно включенные интег-точнику управл ющего сигнала.