SU777795A1 - Power-diode control method - Google Patents

Power-diode control method Download PDF

Info

Publication number
SU777795A1
SU777795A1 SU792707970A SU2707970A SU777795A1 SU 777795 A1 SU777795 A1 SU 777795A1 SU 792707970 A SU792707970 A SU 792707970A SU 2707970 A SU2707970 A SU 2707970A SU 777795 A1 SU777795 A1 SU 777795A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
value
control
group
angle
Prior art date
Application number
SU792707970A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Маркович Рубашов
Владимир Данилович Латышко
Ольга Николаевна Грузова
Василий Петрович Котляр
Владимир Анатольевич Орлов
Михаил Моисеевич Дикштейн
Моисей Эммануилович Гольденталь
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина)
Ленинградское Проектно-Экспериментальное Отделение Института "Вниипроектэлектромонтаж"
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 Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина), Ленинградское Проектно-Экспериментальное Отделение Института "Вниипроектэлектромонтаж" filed Critical Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU792707970A priority Critical patent/SU777795A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU777795A1 publication Critical patent/SU777795A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, может быть использовано в вентильных преобразователях большой мощности, требующих глубокого регулирования выходного напряжения, например в устройствах вентильного электропривода, в преобразовательных установках тяговых подстанций электрофицированных железных дорог и др.The invention relates to power converting equipment, can be used in high-power valve converters requiring deep regulation of the output voltage, for example, in valve electric drive devices, in converting units of traction substations of electrified railways, etc.

Известен способ управления вентильным преобразователем, содержащим две последовательно включенные вентильные группы [1—2], состоящий в том, что регулируют углы открытия вентильных групп поочередно.A known method of controlling a valve converter containing two series-connected valve groups [1-2], which consists in regulating the opening angles of the valve groups in turn.

Недостатками известного способа управления являются недостаточная компенсация реактивной мощности и снижение пульсаций выходного напряжения.The disadvantages of this method of control are insufficient compensation of reactive power and the reduction of ripple output voltage.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления вентильным преобразователем, состоящим из трех последовательно включенных на общую нагрузку управляемых вентильных групп с разными значениями напряжений, состоящий в том, что поочередно изменяют углы регулирования [3].The closest solution in technical essence and the achieved result to the invention is a method for controlling a valve converter, consisting of three controlled valve groups with different voltage values connected in series to the total load, consisting in that the control angles are alternately changed [3].

Однако данный способ не обеспечивает достаточно высокий коэффициент мощно2 сти и имеет достаточно высокий коэффициент пульсаций выходного, напряжения.However, this method does not provide a sufficiently high power factor of 2 power and has a sufficiently high ripple coefficient of the output voltage.

Целью изобретения являются повышение коэффициента мощности и уменьшение 5 пульсаций выходного напряжения.The aim of the invention is to increase the power factor and reduce 5 ripples of the output voltage.

Поставленная цель достигается тем, что в способе управления вентильным преобразователем при регулировании выходного напряжения из предельного выпрямитель10 ного или инверторного режима вначале изменяют в полном диапазоне угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения, затем изменяют угол регулирования группы со средним значением напря15 жения до тех пор, пока выходное напряжение изменится от исходного значения на величину, равную полусумме выходного напряжения групп с наименьшим и со средним значениями напряжений при их пол20 ном открытии, при этом выходном напряжении угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения переключают в исходное значение, а углу регулирования группы со средним значением на25 пряжения придают значение, обеспечивающее сохранение уровня выходного напряжения, после чего продолжают изменять в том же направлении угол регулирования группы со средним значением напряжения 30 до получения предельного значения угла регулирования этого выпрямителя, затем вновь изменяют угол регулирования группы с наименьшим значением напряжения.This goal is achieved by the fact that in the method of controlling the valve converter when regulating the output voltage from the limiting rectifier 10 or inverter mode, the angle of regulation of the group with the lowest voltage value is first changed in the full range, then the angle of regulation of the group with the average voltage value is changed until the output voltage will change from the initial value by an amount equal to the half-sum of the output voltage of the groups with the smallest and average voltage values at their full opening, at this output voltage, the angle of regulation of the group with the lowest voltage value is switched to the initial value, and the angle of regulation of the group with an average voltage value of 25 is assigned a value that ensures the preservation of the output voltage level, after which they continue to change in the same direction the angle of regulation of the group with the average voltage value of 30 to obtain the limit value of the angle of regulation of this rectifier, then again change the angle of regulation of the group with the lowest voltage eniya.

На фиг. 1 приведена схема устройства для реализации данного способа; на фиг. 2—график изменения углов регулирования αι, α2, аз трех групп, напряжения которых находятся в сооотношении 0,2 : 0,3 : : 0,5, в полном диапазоне регулирования выпрямительного и инверторного режимов; на фиг. 5—5 — зависимости относительного Q значения реактивной мощности — отIn FIG. 1 shows a diagram of a device for implementing this method; in FIG. 2 is a graph of changes in the control angles αι, α 2 , az of three groups, the voltages of which are in the ratio of 0.2: 0.3:: 0.5, in the full range of regulation of the rectifier and inverter modes; in FIG. 5-5 — dependences of the relative Q value of reactive power - on

Edo Id относительного значения выходного напряUd жения .Edo Id relative value output napryaU d zheniya.

EdoEdo

Преобразователь состоит из трех управляемых вентильных групп 1—3 с неодинаковыми значениями номинальных напряжений, выходы которых соединены последовательно на общую нагрузку 4. Питание выпрямителей может осуществляться от трех индивидуальных трансформаторов (фиг. 1), или от одного общего многообмоточного трансформатора. В дальнейшем будем считать, что выпрямитель 1 имеет наименьшее значение напряжения, выпрямители 2 — среднее значение и 3—наибольшее значение номинального напряжения.The converter consists of three controlled valve groups 1-3 with different values of rated voltages, the outputs of which are connected in series to a common load 4. The rectifiers can be powered from three individual transformers (Fig. 1), or from one common multi-winding transformer. In the future, we assume that rectifier 1 has the lowest voltage value, rectifiers 2 - the average value and 3 - the highest value of the rated voltage.

Кривые 5—8 соответствуют соотношению напряжений трех вентильных групп 0,2 : : 03,: 0,5, кривые 9—12 — 0,25 : 0,35 : 0,4 кривые 13—16 — 0,15 : 0,25 : 0,6, из которых 5, 6, 7, 9, 10, И, 13, 14, 15 соответствуют значениям углов регулирования amin=0°, «шах =180° и углов коммутации γ = 0°, а кривые 8, 12, 16 для amin=0°, amax=160° и у=20°.Curves 5–8 correspond to the voltage ratio of the three valve groups 0.2:: 03 ,: 0.5, curves 9–12 - 0.25: 0.35: 0.4, curves 13–16 - 0.15: 0.25 : 0.6, of which 5, 6, 7, 9, 10, And, 13, 14, 15 correspond to the values of the control angles amin = 0 °, “check = 180 ° and the switching angles γ = 0 °, and curves 8, 12, 16 for amin = 0 °, a m ax = 160 ° and y = 20 °.

Кривые 17 соответствуют изменению реактивной мощности для симметричного способа управления.Curves 17 correspond to a change in reactive power for a symmetrical control method.

Кривые 6, 7, 10, 11, 14, 15 соответствуют изменению реактивной мощности для известного поочередного управления, а утолщенной линией показаны кривые изменения реактивной мощности для предложенного способа.Curves 6, 7, 10, 11, 14, 15 correspond to the change in reactive power for a known alternate control, and the thickened line shows the curves of change in reactive power for the proposed method.

Предложенный способ управления для всех трех показанных случаев обеспечивает минимально-возможное значение потребляемой реактивной мощности преобразователя. Характерной особенностью работы преобразователя при этом способе является использование полного диапазона изменения угла регулирования только группы с наименьшим значением напряжения, группа со средним значением напряжения на отдельных участках диапазона регулирования работает с плавным изменением угла регулирования в ограниченных пределах, причем эти пределы находятся в области небольших значений угла регулирования выпрямительного или инверторного режимов, а группа с наибольшим значением напряжения работает с плавным изменением угла регулирования в небольшом диапазоне напряжения преобразователя только в случае, когда его напряжение больше суммы напряжений двух других групп, в ос5 тальных случаях он работает только с предельными значениями угла регулирования. Благодаря этому значительно упрощается система управления, а пульсации выпрямленного напряжения во всем диапазоне ре10 гулирования напряжения имеют минимально-возможную (при заданных значениях напряжений выпрямителей) величину. Кроме того, благодаря малым значениям углов регулирования групп с наибольшим и со 15' средним напряжениями углы коммутации этих групп имеют наименьшие возможные значения, что способствует улучшению гармонического состава потребляемого из сети тока. Поэтому, кроме снижения реактив20 ной мощности, предлагаемый способ обеспечивает снижение мощности искажения, что также способствует повышению коэффициента мощности преобразователя.The proposed control method for all three cases shown provides the lowest possible value of the consumed reactive power of the converter. A characteristic feature of the operation of the converter with this method is the use of the full range of variation of the angle of regulation of only the group with the lowest voltage value, the group with the average voltage value in individual parts of the regulation range works with a smooth change of the angle of regulation within limited limits, and these limits are in the region of small angle values regulation of the rectifier or inverter modes, and the group with the highest voltage value works with a smooth change m angle adjustment in a small range converter voltage only when its voltage is greater than the sum of voltages of the other two groups, os5 other cases, it only works with limit values regulation angle. Due to this, the control system is greatly simplified, and the ripple of the rectified voltage in the entire range of voltage regulation have the minimum possible value (for given values of the voltage of the rectifiers). In addition, due to the small values of the control angles of the groups with the highest and 15 'average voltages, the switching angles of these groups have the smallest possible values, which helps to improve the harmonic composition of the current consumed from the network. Therefore, in addition to reducing reactive power, the proposed method provides a reduction in distortion power, which also contributes to an increase in the power factor of the converter.

Claims (2)

регулировани  этого выпр мител , затем вновь измен ют угол регулировани  группы с наименьшим значением напр жени . На фиг. 1 приведена схема устройства дл  реализации данного способа; на фиг. 2- график изменени  углов регулировани  «1, «2, «3 трех групп, напр жени  которых наход тс  в сооотношении 0,2 : 0,3 : : 0,5, в полном диапазоне регулировани  выпр мительного и инверторного режимов; на фиг. 5-5 - зависимости относительного значени  реактивной мощности ,от относительного значени  выходного напр жени  -- . Преобразователь состоит из трех управл емых вентильных групп 1-3 с неодинаковыми значени ми номинальных напр жений , выходы которых соединены последовательно на общую нагрузку 4. Питание выпр мителей может осуществл тьс  от трех индивидуальных трансформаторов (фиг. 1), или от одного общего многообмоточного трансформатора. В дальнейшем будем считать, что выпр митель 1 имеет наименьшее значение напр жени , выпр мители 2 - среднее значение и 3-наибольшее значение номинального напр жени . Кривые 5-8 соответствуют соотношению напр жений трех вентильных групп 0,2 : : 03,: 0,5, кривые 9-12 - 0,25 : 0,35 : 0,4 кривые 13-16 - 0,15 : 0,25 : 0,6, из которых 5, 6, 7, 9, 10, И, 13, 14, 15 соответствуют значени м углов регулировани  , ав1ах 180° и углов коммутации 7 0° кривые 8, 12, 16 дл  ainin 0°, amax l60 и . Кривые 17 соответствуют изменению реактивной мощности дл  симметричного способа управлени . Кривые 6, 7, 10, 11,. 14, 15 соответствуют изменению реактивной мощности дл  известного поочередного управлени , а утолщенной линией показаны кривые изменени  реактивной мощности дл  предложенного способа. Предложенный способ управлени  дл  всех трех показанных случаев обеспечивает минимально-возможное значение потребл емой реактивной мощности преобразовател . Характерной особенностью работы преобразовател  при этом способе  вл ет-с  использование полного диапазона изменени  угла регулировани  только группы с наименьшим значением напр жени , группа со средним значением напр жени  на -отдельных участках диапазона регулировани  работает с плавным изменением угла регулировани  в ограниченных пределах, причем эти пределы наход тс  в области небольших значений угла регулировани  выпр мительного или инверторного режимов , а группа с наибольшим значением напр жени  работает с плавным изменением угла регулировани  в небольшом диапазоне напр жени  преобразовател  только в случае, когда его напр жение больше суммы напр жений двух других групп, в остальных случа х он работает только с предельными значени ми угла регулировани . Благодар  этому значительно упрощаетс  система управлени , а пульсации выпр мленного напр жени  во всем диапазоне регулировани  напр жени  имеют минимально-возможную (при заданных значени х напр жений выпр мителей) величину. Кроме того, благодар  малым значени м углов регулировани  групп с наибольшим и со средним напр жени ми углы коммутации этих групп имеют наименьшие возможные значени , что способствует улучшению гармонического состава потребл емого из сети тока. Поэтому, кроме снижени  реактивной мощности, предлагаемый способ обеспечивает снижение мощности искажени , что также способствует повышению коэффициента мощности преобразовател . Формула изобретени  Способ управлени  вентильным преобразователем , состо щим из трех последовательно включенных на общую нагрузку управл емых вентильных групп с разными значени ми напр жений, состо щий в том, что поочередно измен ют углы регулировани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  коэффициента мощности и уменьшени  пульсаций выходного напр жени , при регулировании выходного напр жени  из предельного выпр мительного или инверторного режима вначале измен ют в полном диапазоне угол регулировани  группы с наименьшим значением напр жени , затем измен ют угол регулировани  группы со средним значением напр жени  до тех пор, пока выходное напр жение изменитс  от исходного значени  на величину , равную полусумме выходного напр жени  групп с наименьшим и со средним значени ми напр жений, при их полном открытии , при этом выходном напр жении угол регулировани  группы с наименьшим значением напр жени  устанавливают в исходное значение, а углу регулировани  группы со средним значением напр жени  придают значение, обеспечивающее сохранение уровн  выходного напр жени , после чего продолжают измен ть в том же наравлении угол регулировани  группы со редним значением напр жени  до получеи  предельного значени  угла регулироани  группы с наименьшим значением нар жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 111746, кл. Н 02Р 13/16, 1960. 56adjusting this rectifier, then again changing the control angle of the group with the lowest voltage value. FIG. 1 shows a diagram of an apparatus for implementing this method; in fig. 2- a graph of the adjustment angles "1," 2, "3 of the three groups, the voltage of which is in a ratio of 0.2: 0.3:: 0.5, in the full range of adjustment of the rectifying and inverter modes; in fig. 5-5 - dependences of the relative value of reactive power, on the relative value of the output voltage -. The converter consists of three controlled valve groups 1-3 with unequal values of nominal voltages, the outputs of which are connected in series to the common load 4. The rectifiers can be powered from three individual transformers (Fig. 1), or from one common multiwinding transformer . In the following, we will assume that rectifier 1 has the smallest voltage value, rectifier 2 has an average value and 3 is the largest value of nominal voltage. Curves 5-8 correspond to the ratio of the voltage of the three valve groups of 0.2:: 03 ,: 0.5, curves 9-12 - 0.25: 0.35: 0.4, curves 13-16 - 0.15: 0, 25: 0.6, of which 5, 6, 7, 9, 10, AND, 13, 14, 15 correspond to the values of the control angles, av1a 180 ° and the switching angles 7 0 ° curves 8, 12, 16 for ainin 0 ° , amax l60 and. Curves 17 correspond to changes in reactive power for a symmetrical control method. Curves 6, 7, 10, 11 ,. 14, 15 correspond to a change in reactive power for a known alternate control, and a thick line shows the curves of change in reactive power for the proposed method. The proposed control method for all three cases shown provides the lowest possible reactive power consumption of the converter. A characteristic feature of the converter operation with this method is using the full range of variation of the control angle only the group with the lowest voltage value, the group with the average voltage value on separate parts of the control range works with a smooth variation of the control angle within limited limits, and these limits are in the region of small values of the angle of adjustment of the rectifier or inverter modes, and the group with the highest voltage value works with a smooth change By adjusting the control angle in a small voltage range of the converter, only in the case when its voltage is greater than the sum of the voltages of the other two groups, in other cases it works only with limit values of the control angle. Due to this, the control system is greatly simplified, and the pulsations of the rectified voltage in the entire voltage control range have the minimum possible (at given values of the rectifier voltages). In addition, due to the small values of the control angles of the groups with the highest and average voltages, the switching angles of these groups have the smallest possible values, which helps to improve the harmonic composition of the current consumed from the network. Therefore, in addition to reducing reactive power, the proposed method reduces the power of the distortion, which also contributes to an increase in the power factor of the converter. Claims The method of controlling a valve converter consisting of three control valve groups with different voltages connected in series to a common load, consisting in changing control angles alternately in order to increase the power factor and reducing the ripple of the output voltage, when adjusting the output voltage from the limiting rectifier or inverter mode, the control angle of the group with the least by changing the voltage, then adjusting the angle of the group with the average voltage value until the output voltage changes from the initial value by an amount equal to half the sum of the output voltage of the groups with the lowest and medium voltage values, with their full opening , with this output voltage, the control angle of the group with the lowest voltage value is set to the initial value, and the control angle of the group with the average voltage value is assigned the value ensuring the preservation of the output level voltage, then continue to change in the same direction the angle of adjustment of the group with the same voltage value to obtain the limiting value of the angle of adjustment of the group with the lowest value of the load. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 111746, cl. H 02 P 13/16, 1960. 56 2.Журнал Э. П. сери  «Преобразова- Kommutierung Frnz Wesselaek, «Siemens- тельна  техника, вып. 5, 1975, с. 14-16.Zeitschrift, 1965, Heft 3, 199-205 (прото3 .«Thyristorstromricher mil nat rlicher тип).2.E. P. Magazine serie “Transformation-Kommutierung Frnz Wesselaek,“ Siemens Technique, vol. 5, 1975, p. 14-16.Zeitschrift, 1965, Heft 3, 199-205 (proto 3. "Thyristorstromricher mil nat rlicher type). 777795 777795 % % «%% " УнахUnah оиуз Uyz %oyuz Uyz% Фи. iPhi. i
SU792707970A 1979-01-05 1979-01-05 Power-diode control method SU777795A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792707970A SU777795A1 (en) 1979-01-05 1979-01-05 Power-diode control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792707970A SU777795A1 (en) 1979-01-05 1979-01-05 Power-diode control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU777795A1 true SU777795A1 (en) 1980-11-07

Family

ID=20803229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792707970A SU777795A1 (en) 1979-01-05 1979-01-05 Power-diode control method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU777795A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07322634A (en) Control method of inverter and inverter device
SU777795A1 (en) Power-diode control method
RU2340073C9 (en) Three-phase ac-to-dc voltage transducer (versions)
CN111614274A (en) Converter valve voltage-sharing electrode power supply device for scaling test
SU736298A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
RU2106712C1 (en) Saturation choke
RU2359394C1 (en) Converter of three-phase ac voltage into dc voltage
SU1742963A1 (en) 24-pulse ac-to-dc voltage converter
SU1001380A1 (en) Ac voltage-to-dc voltage converter
SU1020942A1 (en) Compensated ac-to-dc voltage converter
JPS6116533Y2 (en)
SU1552315A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1119144A1 (en) Compensated a.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU900382A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1115180A2 (en) Conditionally-twelve-phase compensating cascade converter
SU1277325A1 (en) Method of controlling compensated converter
SU1644328A1 (en) Method for controlling four thyristor rectifiers with separate loads and powered from a common mains
SU1319192A1 (en) Three-phase frequency converter
SU605299A2 (en) Three-phase rectifier
SU1767658A1 (en) Compensated alternating-to-constant voltage transformer
SU898572A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU207283A1 (en) DEVICE FOR POWER SUPPLY ON SINGLE-PHASE
SU817941A1 (en) Three-phase current inverter
SU1735984A1 (en) Ac-to-dc converter
SU1001386A1 (en) Adjustable inverter