SU1363407A1 - Способ управлени двухмостовым каскадным преобразователем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в двухмостовых преобразовател х. Цель изобретени  - повышение надежности. Блоки управлени  3 и 4, одними вхр- - дами св заны с блоком регулировани  5, а другими - с блоком смещени  7 (блок 4 - через инвертор 6). Блок смещени  7 выполнен управл емым от порогового элемента 13. Устройство обеспечивает поочередное управление мостами 1 и 2 в выпр мительном режи- ме.В инверторном режиме при достижении одним из углов регулировани  мостов значени , близкого к предельному

Description

13

Изобретение oTHocHfcH к электротехнике , и, в частности к преобразовательной технике.

Цель изобретени  - повышение надежности .

На фиг, 1 и 2 представлены схема примеров реализации способа управлени ; на фиг. 3 и 4 - регулировочные характеристики мостов.

Мосты 1 и 2 по выходу включены последовательно..Их входы соединены с блоками 3 и 4 фазового управлени .

К входам блоков 3 и 4 (фиг. 1) под клгочен выход блока регулировани  5. К вторым входам блоков управлени  4 и 3 подключены соответственно инвертор 6 и блок 7 смещени . Последний составлен из операционного усилител  8, резисторов обратной св зи 9, входного 10, задающего потенциометра 11 и ключа 12. Потенциометр 11 питаетс  посто нным напр жением. Блок смещени  таким образом, в зависимости от положени  ключа 12 имеет

переменный коэффициент передачи. Управл ющий вход блока 7 (ключа 12) соединен с выходом порогового элемента 13, который входом соединен с вьгходом блока регулировани  5.

Блок регулировани  5 (фиг. 2) соединен с блоком 3 через блок 14 нелинейности , а с блоком 4 - непосредственно .

Устройства работают следующим образом .

Мосты 1 и 2 (фиг. 1) известным образом преобразуют переменный ток в посто нный или наоборот. Блоки 3 и 4 фазового управлени  обеспечивают подачу управл ющих сигналов на мосты 1 и 2 в зависимости от выходного сигнала блока регулировани  5.

В выпр мительном режиме работы преобразовател  ключ 12 разомкнут, так как на его управл ющий вход с выхода порогового элемента 13 не поступает управл ющий сигнал. Пороговый элемент 13 не подает сигнала, так как поступающий на его вход сигнал не превышает требуемого дл  его срабатывани  значени . В таком режиме на входы блоков управлени  3 и 4 поступают сигналы разного знака с блока смещени  7 и инвертора 6. Эти сигналы в блоках 3 и 4 суммируютс  с задающим и раздвигают характеристики по каналам мостов до положени , обёспечиваю

0

5

5

0

щего поочередное управление мостами 1 и 2.

При снижении выходного напр жени  преобразовател  ниже 10%, угол управлени  одного из мостов oil 0°, а второго приближаетс  к , В зоне oi 150°угол выключени  вентилей моста становитс  близок к 10-20°. Поэтому резко увеличиваетс  веро тность опрокидывани  этого моста, ра- ботаюи1его в-инверторном режиме. Не- . смотр  на высокое совершенство систем регулировани  при посадках напр жени  сети (например, из-за удаленных коротких замыканий в энергосистеме) избежать опрокидывани  инвертора не удаетс , вследствие дискретности процессов управлени . Веро тность опрокидывани  тем выше, чем выше уровень посадки напр жени  и больше угол регулировани  ,

По указанной причине в зо.не углов регулировани , близких к предельным (165 ). резко снижаетс  надежность работы моста, и поэтому работа одного отдельного моста в таком режиме исключаетс .

При достижении углом регулировани  одного моста близкого р -г. 150 , (у второго моста угол oi, О ) . Сиг- нал на выходе блока регулировани  5 становитс  достаточным дл  запуска порогового элемента 13, который по- 5 дает сигнал на замыкание ключа 12, вход щего в состав блока смещени  7, Из-за этого на выходе блока смещени  7 и инвертора 6 исчезает напр жение, смещающее характеристики блоков уп- 0 равлени  3 и 4, Благодар  этому мосты переход т в режим одновременного управлени , при котором углы регулировани  мостов станов тс  равными и близкими к 90 , Б таком режиме на- 5 дежность работы мостов значительно выше.

На фиг. 3 представлены регулировочные характеристики мостов: зависимость угла регулировани  об от сигнала блока регулировани  5 - UM . Характеристики а и б соответствуют поочередному управлению (дл  мостов 1 и 2),Ь - предложенному, г - одновременному .

Блоки 3 и 4 на фиг. 1 суммируют оба входные сигнала,

На фиг. 2 представлена друга  схема устройства, реализующа  подобный принцип управлени .

0

5

Как и на фиг. 1 мосты 1 и 2 включены последовательно по посто нному току, и к их входам присоединены блоки 3 и 4. Последний блок 4 непосредственно св зан с выходом блока регулировани  5, а блок 3 - через блок нелинейности 6.

На фиг. 4 представлены зависимости углов управлени  моста 1 (ломана  лини Q ) и моста 2 (ломана  е) в функции выходного сигнала блока регулировани  5 - Un. Такой вид характеристики 2 реализуетс  благодар  блоку нелинейности 14.

На первом этапе управлени  при увеличении UM (с отрицательного значени ) увеличиваетс  угол управлени  Ы, моста 1 . По достижению углом «ii , значение пор дка 135-150°, он при дальнейшем увеличении U и. некоторое врем  остаетс  посто нным. На этом этапе увеличиваетс  угол моста 2. По достижению . 1 35-150° углы регулировани  Л, и сО измен ютс  синхронно до значени  мс(с

Одновременное изменение углов управлени  обоих мостов в зоне больших значений ei обеспечивает симмет- рию преобразователей 1 и 2, и они при выполнении их по разным схемам соединени  (/-А и ; / U ) образуют 12-пульсную схему преобразовани  тока. Последн   обеспечивает малые искажени  напр жений сети, что повышает устойчивость симметричного инвертора режима при больших л по сравнению с режимом поочередного управлени  в этой зоне.

Кроме того, при напр жени х, мень teix предельного в инверторном режиме , оба моста имейт больший запас по углу выключени  вентилей, предоставл емому схемами, по сравнению с поочередным управлением, при котором у одного из мостов этот угол минимальный .

Таким образом, предложенные схемы осуществл ют новые способы управлени

двухмостовым.преобразователем, которые обеспечивают малое потребление реактивной мощности в выпр мительном режиме и высокую устойчивость работы преобразователей в инверторном режиме.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1. Способ управлени  двухмостовым каскадным преобразователем, состо ш;ий в том, что формируют и подают импульсы управлени  на вентили обоих мостов каскадного преобразовател , измен ют

   фазы импульсов управлени  относительно напр жени  питающей сети поочередно дл  каждого из мостов, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности работы в зоне

   больших углов управлени , фиксируют момент достижени  фазой импульсов управлени  одного моста значени , при котором еще гарантируетс  устойчивость преобразовател  при снижени х

   напр жени  питающей сети, мен ют фазу импульсов управлени  обоих мостов синхронно.

   2.Способ по п. 1,отличаю- щ и и с   тем, что после фиксации указанного момента измен ют фазы импульсов управлени  обоих мостов до равного значени , соответствующего неизменному выходному напр жению преобразовател , после чего мен ют фазу импульсов управлени  обоих мостов синхронно.
2. 3.Способ по ц. 1, отличающий с   тем, что после фиксации указанного момента фиксируют на достигнутом значении фазу импульсов управлени  первого моста, измен ют фазу импульсов управлени  второго .но- ста, после достижени  фазой импульсов управлени  второго моста фазы импульсов первого дальнейшее увеличение фазы импульсов производ т синхронно .
3. Управление i2г поочередное

   31. предложенное

   цодно&реА енное

   ФигЗ

   Редактор И,Сегл ник

   Составитель С.Лузанов

   Техред Л,Сердюкова Корректор В.Бут га

   6375/50

   Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4