SU650202A1 - Method of control of single-phase power-diode frequency converter - Google Patents

Method of control of single-phase power-diode frequency converter

Info

Publication number
SU650202A1
SU650202A1 SU762386373A SU2386373A SU650202A1 SU 650202 A1 SU650202 A1 SU 650202A1 SU 762386373 A SU762386373 A SU 762386373A SU 2386373 A SU2386373 A SU 2386373A SU 650202 A1 SU650202 A1 SU 650202A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
control
frequency
phase
component
Prior art date
Application number
SU762386373A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Корнеевич Шидловский
Всеволод Савельевич Федий
Алексей Васильевич Попов
Александр Валентинович Козлов
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Украинской Сср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электродинамики Ан Украинской Сср filed Critical Институт Электродинамики Ан Украинской Сср
Priority to SU762386373A priority Critical patent/SU650202A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU650202A1 publication Critical patent/SU650202A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к способам управлени  вентильными преобразовател ми, выходна  частота которых равна разности частот сети и управлени , нагруженных на реакторы с линейной характеристикой.The invention relates to electrical engineering, in particular to methods of controlling valve converters, the output frequency of which is equal to the difference between the frequencies of the network and control loaded on reactors with a linear characteristic.

Оно может быть использовало дл  разработки средств повышени  качества электрической энергии в одно- и многофазных сет х стабильной или измен ющейс  частоты с нелинейными нагрузками, в кривой потребл емого тока которых имеет место посто нна  или низкочастотна  составл юща  (например, тиристорные регул торы мощности с фазовым управлением, однофазна  сварка, дугоБые печи, выпр мители дл  зар да емкостных накопителей, электротехнические источники асимметричного тока и др.).It can be used to develop means of improving the quality of electrical energy in single- and multiphase networks of stable or varying frequency with non-linear loads, in the current consumption curve of which there is a constant or low-frequency component (for example, thyristor power controllers with phase control, single-phase welding, arc furnaces, rectifiers for charging capacitive accumulators, electrical sources of asymmetric current, etc.).

Известные способы управлени  вентильными преобразовател ми частоты предлагают такое управление вентил ми, при котором фазу импульсов управлени  не измен ют по отношению к максимуму питающего напр жени  1, 2.Known methods of controlling frequency converter converters offer such control of valves in which the phase of the control pulses does not change with respect to the maximum of the supply voltage 1, 2.

Из известных способов управлени  наиболее близким :по технической сущности  вл етс  способ управлени  однофазным вентильным преобразователем частоты,гдеOf the known control methods, the closest one: the technical essence is the control method of a single-phase gate converter, where

управление вентил ми производ т с частотой , равной лоловине частоты сети 3.the valves are controlled with a frequency equal to the network frequency half 3.

Недостатком известного способа управлени   вл етс  то, что импзльсы управлени  жестко синхронизируют с фазой напр жени  питаюшей сети. При таком способе управлени  преобразователь не может генерировать в сеть посто нную или низкочастотную составл ющую тока, регулируемую по величине и знаку.A disadvantage of the known control method is that the control impulses are rigidly synchronized with the phase of the supply voltage. With this control method, the converter cannot generate a direct or low frequency component of the current, which is adjustable in magnitude and sign, to the network.

Целью изобретени   вл етс  компенсаци  посто нной или низкочастотной составл ющей тока, потребл емого из питающей сети нелинейной нагрузкой. При этом преобразователь генерирует в сеть посто нную или низкочастотную составл ющую тока, равную по величине и противоположную по знаку току нелинейной нагрузки.The aim of the invention is to compensate for the constant or low frequency component of the current consumed from the mains by a nonlinear load. In this case, the converter generates into the network a constant or low-frequency component of the current, equal in magnitude and opposite in sign to the current of the nonlinear load.

Дл  этого в известном способе управлени  однофазным вентильным преобразователем частоты, нагруженным на реактор с линейной характеристикой, управление вентил ми которого производ т с частотой, равной половине частоты сети, дополнительно формируют посто нную или низкочастотную составл ющую тока, равную по величине и противоположную по знаку аналогичной составл ющей в токе нелинейной Нагрузки, а фазу импульсов уп-равлени  вентил ми регулируют в пределах от -45 эл. град, до +45 эл. град, по отношению к максимуму напр лсени  сети.For this, in the known method of controlling a single-phase valve frequency converter loaded on a reactor with a linear characteristic, the control of which valves are produced with a frequency equal to half the network frequency, they additionally form a constant or low-frequency component of the current equal in magnitude and opposite in sign to the same the component in the current of the nonlinear load, and the phase of the control pulses of the valves is controlled from -45 el. hail, up to +45 el. hail, in relation to the maximum of the mains voltage.

На фиг. 1 представлена схема одного из вариантов реализации предлагаемого способа управлени  преобразователем, когда последний используетс  в качестве компенсатора посто нной составл ющей тока, потребл емого из сети однофазной нелинейной нагрузкой, питаемой от генератора переменного тока; фиг. 2 - то же, нагрузкой , питаемой от трансформатора; фиг. 3- кривые токов и напр жений в силовых элементах схемы .преобразовател ; фиг. 4- зависимость относительной величины посто нной составл ющей тока от начальной фазы импульсов управлени  вентил ми преобразовател .FIG. Figure 1 shows a diagram of one of the embodiments of the proposed method of controlling a converter when the latter is used as a constant-current compensator consumed from a network with a single-phase non-linear load supplied from an alternator; FIG. 2 - the same, the load supplied from the transformer; FIG. 3- curves of currents and voltages in the power elements of the converter circuit; FIG. 4- dependence of the relative value of the constant component of the current on the initial phase of the control pulses of the converter valves.

На фиг. 1, 2 обозначено: нелинейна  нагрузка 1, подключенна  непосредственно к генератору переменного тока 2, либо через согласующий трансформатор 3; однофазный вентильный преобразователь частоты, выполненный по трансформаторной 4, либо мостовой 5 схемам, на вентил х с двусторонней проводимостью 6; реактор с линейной характеристикой 7.FIG. 1, 2 marked: non-linear load 1, connected directly to the alternator 2, or through a matching transformer 3; single-phase valve frequency converter, made by transformer 4, or bridge 5 circuits, on valves with bilateral conductivity 6; linear reactor 7.

Система управлени  8 вырабатывает имлульсы управлени  вентил ми с частотОй , равной половине частоты сети, которые фазосдвигающим устройством 9 сдвигают на требуемый угол по отношению к максимуму напр жени  питающей сети в зависимости от сигналов датчика тока 10.The control system 8 generates valve control impulses with a frequency equal to half the network frequency, which are shifted by the phase shifter 9 by the required angle relative to the maximum supply voltage, depending on the current sensor signals 10.

Работу данного преобразовател , нагруженного на индуктивную нагрузку, можно описать следующим -выражением (за начало отсчета прин т момент времени, когда напр жение сети проходит через максимальное значение):The operation of this converter loaded on an inductive load can be described by the following expression (the moment of time when the mains voltage passes through the maximum value is taken as the reference point):

i : sin 2Q + - sin Wt,i: sin 2Q + - sin Wt,

WL WL WL WL

гдеl - мгновенное з начение потребл емого тока;where l is the instantaneous value of the consumed current;

Urn, W - соответственно, амплитудное значение и углова  частота напр жени  питающей сети; L - индуктивность реактора; Q - начальна  фаза импульсовUrn, W, respectively, the amplitude value and the angular frequency of the supply voltage; L is the inductance of the reactor; Q - the initial phase of the pulses

управлени .management

Как видно из приведенного уравнени , в кривой потребл емого тока содержитс  посто нна  составл юща As can be seen from the above equation, the current consumption curve contains a constant component

/ z sin 2Q WL / z sin 2Q WL

и переменна  составл юща and variable constituent

/ - - sin т,/ - - sin t,

WLWL

котора  не зависит От величины угла Q. Высшие гармоники в кривой тока отсутствуют ,which does not depend on the magnitude of the angle Q. There are no higher harmonics in the current curve,

В качестве примера (фиг. За) приведены кривые напр жени  на реакторе Lfp(t) (фиг. 36) -тока в реакторе ip() и (фиг. 3,в) - сетевого тока i (t) сортветст5 венно дл  углов Q -(-15° и Q +45°В последнем случае уровень посто нной составл ющей будет максимальным.As an example (Fig. 3a), the voltage curves on the reactor Lfp (t) (Fig. 36) -current in the reactor ip () and (Fig. 3, c) - network current i (t) are well-suited for the angles Q - (- 15 ° and Q + 45 °. In the latter case, the level of the constant component will be maximum.

На фиг. 4 приведена крива , изображающа  зависимость величины посто нной составл ющей (в относительнЫХ единицах) от величины и знака начальной фазы импульсов управлени  Q. Из этого графика следует, что, регулиру  величину указанной фазы от -45 до +45°, можно плав«о ре15 гулировать (от нул  до максимума), а также измен ть знак посто нной составл ющей в кривой сетевого тока преобразовател . Аналогичным способом производ т компенсацию низкочастотной составл ющей сетевого тока нелинейной нагрузки: при этом фазу импульсов управлени  в зависимости от сигналов датчика тока 10 измен ют дискретно через период питающе5 го напр жени .FIG. 4 shows a curve depicting the dependence of the magnitude of the constant component (in relative units) on the magnitude and sign of the initial phase of control pulses Q. From this graph it follows that by adjusting the magnitude of this phase from -45 to + 45 °, you can melt be guided (from zero to maximum), and also change the sign of the constant component in the mains curve of the converter. In a similar way, the low-frequency component of the non-linear load network current is compensated: the phase of the control pulses, depending on the signals from the current sensor 10, is changed discretely over a period of the supply voltage.

Использование предлагаемого изобретени  позволит повысить качество электрической энергии в сет х с нелинейными нагрузками за счет компенсации посто ннойThe use of the present invention will improve the quality of electrical energy in networks with non-linear loads by compensating for a constant

0 или низкочастотной составл ющей тока, потребл емого этими нагрузками, а также четных гармоник, возникающих при подмагничивании посто нной составл ющей магнитопроводов силовых трансформа5 торов.0 or the low-frequency component of the current consumed by these loads, as well as even harmonics arising from the biasing of the constant component of the magnetic circuits of power transformers.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Способ управлени  однофазным вентильным преобразователем частоты, нагруженным на реактор с линейной характеристикой , управление вентил ми которого производ т с частотой, равной половине частоты сети, отличающийс  тем, что, сThe control method of a single-phase valve-controlled frequency converter loaded on a reactor with a linear characteristic, the control of which valves is produced with a frequency equal to half the network frequency, characterized in that 5 целью компенсации посто нной или низкочастотной составл ющей тока, потребл емого нелинейной нагрузкой, дополнительно формируют посто нную или низкочастотную составл ющую тока, равную по величине и противоположную по знаку аналогичной составл ющей в токе нелинейной нагрузки, а фазу иМПульсов управлени  вентил ми регулируют в пределах от -45 эл. град, до +45 эл. град, по отношению к5 in order to compensate for the DC or low frequency component of the current consumed by the nonlinear load, they additionally form a DC or low frequency component of the current equal in magnitude and opposite in sign to the analogous component in the current of the nonlinear load, and the phase of the valve control pulses is controlled within from -45 email hail, up to +45 el. hail, in relation to 5 максимуму напр жени  сети.5 maximum network voltage. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии №48-44971, кл. Н 02М 5/26, 1972.Sources of information taken into account in the examination 1. Japan patent No. 48-44971, cl. H 02M 5/26, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 443446, кл. Н 02М 1/08, 1972.2. USSR author's certificate No. 443446, cl. H 02 M 1/08, 1972. 3. Натент США 18854, кл. Н 02М5/30, 1973.3. Natent USA 18854, cl. H 02 M5 / 30, 1973. хс.-f-jU- I- . npuSljhs-f-jU- i-. npuSlj у -As/ . X y -as /. X .х;/1 хX/ у.x; / 1xX / y ,. - , - vuB-rS cjivuB-rS cji
SU762386373A 1976-07-16 1976-07-16 Method of control of single-phase power-diode frequency converter SU650202A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762386373A SU650202A1 (en) 1976-07-16 1976-07-16 Method of control of single-phase power-diode frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762386373A SU650202A1 (en) 1976-07-16 1976-07-16 Method of control of single-phase power-diode frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU650202A1 true SU650202A1 (en) 1979-02-28

Family

ID=20670633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762386373A SU650202A1 (en) 1976-07-16 1976-07-16 Method of control of single-phase power-diode frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU650202A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4063143A (en) Inverter arrangement with two controlled three-phase inverters
RU2675620C1 (en) Method of managing power of static compensator of reactive power, operating in network of sinusoidal ac voltage
EP1465037A2 (en) A method and system for alternating current regulation
RU2711537C1 (en) Static reactive power compensator
US4281371A (en) Cycloconverter with waveform improving nonlinear feedback
SU650202A1 (en) Method of control of single-phase power-diode frequency converter
Ali et al. An improved modulation method for matrix converters with unbalanced output loading
Grunbaum et al. FACTS: Powerful means for dynamic load balancing and voltage support of AC traction feeders
RU131916U1 (en) ACTIVE FILTER
Waghamare et al. Industrial purposed advance controlling strategy for SVC compensator firing system using microprocessor
JPS6035890B2 (en) circuit constant generator
RU188573U1 (en) Multifunctional power quality regulator for three-phase 0.4 kV power distribution systems
RU2442262C1 (en) Method for increasing quality and efficiency of power usage (variant 8)
EP1155358B1 (en) A method and system for alternating current regulation
Zhong et al. An enhanced output voltage compensator for inverter under nonlinear load and voltage distortions
RU2253890C1 (en) Method for stabilization and adjustment of electric energy parameters in electric plants direct current power systems and device implementing said method
RU2693890C2 (en) Thyristor reactor control method
Roy et al. A paper of determination of controlling characteristics of the monopolar HVDC system
RU2249896C2 (en) Single-phase instant-power passive component corrector
Jin et al. A hybrid structure using phase-controlled rectifiers and high-frequency converters for magnet-load power supplies
Singh et al. Three-level 12-pulse STATCOM with constant DC link voltage
SU1686593A1 (en) Method of removal of distortions in voltage of supply system
RU2436214C1 (en) Method to increase quality and efficiency of power usage (version 5)
SU738067A1 (en) Frequency divider by two for inductive load
Lingard et al. Steady-state performance and analysis of the series resistance--capacitance circuit with control by adjustable thyristor triggering