SU930571A1 - Method of control of n-phase voltage converter - Google Patents

Method of control of n-phase voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU930571A1
SU930571A1 SU802975678A SU2975678A SU930571A1 SU 930571 A1 SU930571 A1 SU 930571A1 SU 802975678 A SU802975678 A SU 802975678A SU 2975678 A SU2975678 A SU 2975678A SU 930571 A1 SU930571 A1 SU 930571A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
voltage
phases
control
thyristor
Prior art date
Application number
SU802975678A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Новикова
Original Assignee
за вигель
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 за вигель filed Critical за вигель
Priority to SU802975678A priority Critical patent/SU930571A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU930571A1 publication Critical patent/SU930571A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ П-ФАЗНЫМ -ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(54) METHOD FOR CONTROLLING P-PHASE-PERMANENT VOLTAGE CONVERTER TO CONSTANT

Изобретение огносшчз  к элекгротезс ническим устройствам цл  регулировани  величины напр жени  посто нного тока. Известен частотно-импульсный способ регулировани  напр жени  l. Недостатком этого способа  вл етс  большие весогабаритные показатели преоб разовател , реализующего эгот способ. Наиболее близким к предложенному  вл етс  способ управлени  Ц-фазным преобразователем посто нного напр ж&ки  в посто нное, согласно которому выходна  цепь выполнена в виде последовательно соединенного индуктивного элемента и вькодных Выводов, зашунгарован ных в обратном направлении диодом, по которому изменение величины выходногонапр жени  осуществл ют изменением час тоты включени  каждой из фаз, при посто ЯННОМ времени ее включенного состо ни , при этом фазы преобразовател  включают последовательно с временным сдвигом между включением двух соседних фаз. равном П-ой части периода работы фазы 2. Недостатком известного способа  вл етс  уменьшение индуктивности катушки сглаживающего реактора управл емого преобразовател  в 10-12 раз в прерьгвистом режиме работы фазы, вследствие насыщени  сердечника реактора. Это выэвано уменьшением, по сравнению с реакторами дл  раздельного включени , сечени  стали реактора, вычисл емого по разности токов магнитосв занных фаз в номинальнсы режиме. Поэтому резко возрастает напр жение на разделительных диодах преобразовател , в св зи с чем количество последовательно включенных разделительных диодов в каждой фазе до/окно быть увелшено. Вследствие насыщени  сердечника сглаживающего реактора возрастает также амплитуда выходного напр жени  и коэффициент пульсаций. Существенным недостатком данного способа  вл етс  также скачкообразное увеличение обратного напр жени  на разцелительных оиоаах при прекращении про текани  тока по ооной из фаз, что требуе прин ти  специальных мер дл  ограничени  скорости нарастани  обратного напр  жени . Цель изобрет«1и  - уменьшение количества полупровоцинковых вентилей и сни жение амплитуды выхооного напр жени  и коэффициента пульсации, т.е уменьшение весогабаритных. показателей и улучшение качества выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что мен ют в функции тока нагрузки чис ло работающих фаз и частоту включени  каждой фазы, при этом, при уменьшении тока нагрузки, число работающих фаз уме ньшают и пропорционально увеличивают частоту фазы, а при увеличении тока нагрузил/ число работающих фаз увеличива ют и пропорционально уменьшают частоту работы фазы. На фиг. 1 приведена принципиальна  силова  схема устройства, реализующего предложенный способ ; на фиг. 2 - блоксхема управлени . В качестве примера рассмотрен 12фазный преобразователь посто нного напр жени  в посто нное;/каждыечетыре фазы пре эбразовател  содержат четыре силовых тиристора 1-4, два коммутирующих реактора 5 и 6, два коммутирующих Конденсатора 7 и 8, два разделительных оиода 9 и 10, два обратных диода II и 12, два индуктивных элемента в виде сглаживающего реактора 13 .с двум  сек ПИЯМИ 14 и 15, нагрузку 16 (т говые двигатели), общую дл  всех фаз, перек лючающее устройство 17. При подаче напр жени  на вход коммутирующие конденсаторы 7 и 8 зар жаютс  до напр жени  сети через разделительные диоды 9 и 1О, секции . 14 15, сглаживающего реактора 13 и нагру зку 16. При открытии таристора 1 наг рузка 16 получает питание по цепи: ре- актор 5, тиристор 1, диод 9, секци  14 Ооновременно происходит перезар д консенсатора 7 через коммутирующий реактор 5 и тиристор I, в процессе перезар да напр жение на обкладках конденсатора мен ет свою пол рность, при этом потенциал на обкладке со стороны сети сохран етс , а со стороны разделительного диода 9 к концу перезар да достигает двойного значени  потенциала сети. При обратном перезар де по колебательному контуру ток перезар да конденсатора 7 замещает ток тиристора 1 и запирает его. Дальнейший перезар д конденсатора происходит через диод 9, секцию 14 и нагрузку 16, Во врем  потреблени  энерпт от сети через тиристор I и конденсатор 7 ток в секции 14 реактора 13 нарастает, при этом в секции 15, включенной встречно с секцией 14, находитс  электродвижу- .ща  сила взаимоиндукции, поддерживаюгща  ток в смежном контуре 15, 16, 12. После окончани  периода потреблени  энергии от контактной сети ток нагрузки поддержиВЕ еах:  через обратный диод II за счет энергии, запасенной в индуктивных элементах цепи 14 и 16. Со сдвигом в четверть периода.работы силового тиристора 1 открываетс  тиристор 3 и в этой фазе протекает процесс, описанный дл  фазы тиристора 1. При этом в интервале нарастани  тока в секции 15, в секции 14 реактора 13 индуктируетс  ЭДС взаимоиндукции, поддерживающа  ток в смежном контуре 14,16,11. Со сдвигом в половину периода работы тиристора 1 открываетс  тиристор 2, и со сдвигом в три четверти периода - тиристор 4. Регулирование напр жени  на нагрузке осуществл етс  путем изменени  час-, тоты включени  силовых тиристоров 1-4 регул тора за счет изменени  времени отдачи энергии индуктивнь.1ми элементами 13 и 16 при посто нном времени открытого состо ни  тиристоров 1-4. Многофазный регул тор напр жени  набираетс  из одинаковых .описанных четырехфазных блоков, причем тиристоры включаютс  с равномерным сдвигом, соответствующим количеству фаз всего регул тора. При максимальном токе нагрузке работают все И фаз регул тора. При снижении тока нагрузки до величины, соответствующей моменту перехода фазы в прерывистый режим работы, один четырехфазный блок отключаетс , при этом пропорционально увеличиваетс  частота работы оставшихс  И-4-х фаз, которые продолжают работать в непрерывном режиме . При дальнейшем уменьшении тока нагрузки отключаетс  следующий четырехфазный блок при соответствующем увеличении частоты работы оставшихс  И-8 фаз и т.д. При увеличении тока пршсходит поочередное подключение четырехфазных блоков в обратном пор дке. Переключение числа фаз регул тора производитс  путем подачи или сн ти  управл кицих импульсов на тиристорах под возаействйеь4 переключающего устройства 17.The invention of fire protection to electrical devices of the control of the magnitude of the DC voltage. A known frequency-pulse voltage control method is l. The disadvantage of this method is the large weight and size parameters of the transformer implementing this method. The closest to the proposed method is a control of a C-phase converter of constant voltage & constant, according to which the output circuit is made in the form of a series-connected inductive element and pinout diodes, in which the change in the value of the output voltage carried out by changing the switching frequency of each of the phases, with a constant JANO time of its on state, and the phases of the converter are connected in series with a time shift between exception of the two adjacent phases. equal to the 5th part of the period of phase 2 operation. A disadvantage of the known method is to reduce the inductance of the coil of the smoothing reactor of the controlled converter by a factor of 10 to 12 in the intermittent phase mode, due to saturation of the reactor core. This was found to decrease, as compared with reactors for separate connection, the cross section of reactor steel calculated from the difference of currents of the magnetically coupled phases in the nominal mode. Therefore, the voltage on the isolation diodes of the converter increases sharply, and therefore the number of successively included separation diodes in each phase before / the window is increased. Due to saturation of the core of the smoothing reactor, the output voltage amplitude and the ripple factor also increase. A significant disadvantage of this method is also an abrupt increase in the reverse voltage on the disintegrating circuits when the current stops flowing through the UN of the phases, which requires special measures to limit the rate of increase in the reverse voltage. The purpose of the invention is to reduce the number of semi-zinc valves and reduce the amplitude of the output voltage and the pulsation coefficient, i.e., a reduction in weight and size. indicators and improving the quality of the output voltage. The goal is achieved by changing, as a function of the load current, the number of operating phases and the switching frequency of each phase, while, as the load current decreases, the number of operating phases decreases and the frequency of the phase increases proportionally, and when the load current / number increases, increase and proportionally decrease the frequency of the phase operation. FIG. 1 shows a circuit diagram of a device that implements the proposed method; in fig. 2 - control block circuit. As an example, a 12-phase DC / DC converter is considered; / every four phases of the converter contain four 1-4 thyristors, two commutating reactors 5 and 6, two commutating capacitors 7 and 8, two separation diodes 9 and 10, two reverse diodes II and 12, two inductive elements in the form of a smoothing reactor 13. with two seconds PILs 14 and 15, load 16 (traction motors) common to all phases, switching device 17. When voltage is applied to the input, switching capacitors 7 and 8 charged before mains voltage through dividing diodes 9 and 1O, sections. 14–15, smoothing reactor 13 and load 16. When the taristor 1 is opened, load 16 is powered through the following circuit: reactor 5, thyristor 1, diode 9, section 14 At a time, the recharger of the consenter 7 recharges through switching reactor 5 and thyristor I, in the process of recharging, the voltage on the capacitor plates changes its polarity, while the potential on the plate from the network side is retained, and on the side of the separation diode 9 by the end of the recharge, it reaches double the value of the network potential. During the reverse recharging along the oscillatory circuit, the recharge current of the capacitor 7 replaces the current of the thyristor 1 and closes it. A further recharge of the capacitor occurs through the diode 9, section 14 and load 16. During the power consumption from the network through the thyristor I and capacitor 7, the current in section 14 of the reactor 13 increases, while in section 15, connected in opposite with section 14, the electromotive .than mutual induction force, supporting the current in the adjacent circuit 15, 16, 12. After the end of the period of energy consumption from the contact network, the load current is maintained EV: through the return diode II due to the energy stored in the inductive elements of the circuit 14 and 16. With a quarter shift period.ra The boilers of the power thyristor 1 opens the thyristor 3 and the process described for the phase of the thyristor 1 proceeds in this phase. At the same time, in the interval of current increase in section 15, section 14 of reactor 13 is induced by a mutual inductance voltage supporting the current in the adjacent circuit 14,1,1,11. A thyristor 2 opens with a shift of half the period of operation of the thyristor 1, and a thyristor 4 with a shift of three quarters of the period. The voltage on the load is controlled by varying the switching frequency of the thyristors 1-4 of the regulator by varying the energy release time inductive elements 13 and 16 with a constant open state of thyristors 1-4. A multiphase voltage regulator is made up of identical four-phase blocks described, with the thyristors being switched on with a uniform shift corresponding to the number of phases of the entire regulator. At the maximum load current, all And phases of the controller work. When the load current decreases to a value corresponding to the moment of the phase transition to intermittent operation, one four-phase unit turns off, and the frequency of the remaining I-4 phases, which continue to operate in continuous mode, increases proportionally. With a further decrease in the load current, the next four-phase unit shuts off with a corresponding increase in the frequency of the remaining I-8 phases, etc. As the current increases, the alternate connection of the four-phase units in reverse order is applied. The switching of the number of phases of the regulator is performed by applying or removing control pulses on the thyristors under the action 4 of the switching device 17.

Основой схемы управлени  тнристора« ми регул тора  вл етс  задающий генератор 18 (фиг. 2) И распределитель вк пульсов 19, рассчитанный на такое ко л чество выходных импульсов, которое было бы кратно всем комбинаци м чисел фаз регул тора Vi, И- 4,... 4, возможных при переключении.The basis of the control circuit of the controller is the master oscillator 18 (Fig. 2) and the distributor in the pulses 19, designed for such a number of output pulses, which would be a multiple of all combinations of the phase numbers of the regulator Vi, I-4, ... 4 possible when switching.

Распределители 2О, 21. 22 на различное число работакшшх фаз (фиг. 2) выдают импульсы на открытие тиристоров эпос фаз прс подаче соответствующих им пульсе от основного распределител  19 и наличи  соответствующего сигнала от переключающего устройства 17. Така  схема обеспечивает симметрию работающих фаз относительно Сети и оцновремен но с переключением числа фаз изменение частоты работающих фаз, обеспечнваюшее плавность перехода с одного чзкпа фаз . на другое.Distributors 2O, 21. 22 for a different number of operating phases (Fig. 2) give impulses to open thyristors epic phases wired to supply their respective pulses from the main distributor 19 and the presence of a corresponding signal from the switching device 17. This circuit ensures the symmetry of the operating phases relative to the Network and It is time-varying, but with the switching of the number of phases, the change in the frequency of the operating phases, ensuring the smoothness of the transition from one phase to phase. on the other.

Использование данного способа управ лени  позвол ет уменьшить количество разделительных диодов устройства в 1,82 раза, ампштуоу переменной составл ю щей вькоаного напр жени  в 1,4-1,5 раз и коэффициент пульсации тока нагрузки в 1,15;.The use of this control method allows to reduce the number of isolation diodes of the device by 1.82 times, the amplitude of the variable component voltage of the voltage is 1.4-1.5 times and the ripple factor of the load current is 1.15 ;.

Преимуществом данного способа управлени  5шл етс  плавное нарастание обрати, ного напр жени  на разделительных диодах одновременно с нарастанием напр1&ке- ни  на нагрузке, что по;шол ет не принимать специальных мер дл  ограничени  скорости нарастани  обратного нагф жени  на этих диодах.The advantage of this control method is a gradual increase in the reversal voltage on the separation diodes simultaneously with an increase in the voltage on the load, which is why they do not take special measures to limit the rate of increase in the reverse nagfing on these diodes.

Claims (1)

1. Розенфельд В. Е. и др. Тиристс ое управление электроподвижным составом постоюшого тока, М., Транспс т, 197О d. 62, рис. 2еГ.1. Rosenfeld, V.Ye., et al. Thyristum control of electric rolling stock of constant current, M., Transpt, 197O d. 62, fig. 2eG. 2 Авторское свидетельство СССР N(568134, кл, Н 02 М 3/135,1975.2 USSR Author's Certificate N (568134, cl, H 02 M 3 / 135.1975. if lfebr 574 if lfebr 574
SU802975678A 1980-08-26 1980-08-26 Method of control of n-phase voltage converter SU930571A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802975678A SU930571A1 (en) 1980-08-26 1980-08-26 Method of control of n-phase voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802975678A SU930571A1 (en) 1980-08-26 1980-08-26 Method of control of n-phase voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU930571A1 true SU930571A1 (en) 1982-05-23

Family

ID=20915418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802975678A SU930571A1 (en) 1980-08-26 1980-08-26 Method of control of n-phase voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU930571A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0881737A2 (en) Electric charge transfer
EP1710888A1 (en) Method and device for supplying a charge with electric energy recovery
PL123738B1 (en) Method of controlling of converter and converter system, especially for continuous control of rotational speed of ac motor
WO2022097051A1 (en) A converter
SU930571A1 (en) Method of control of n-phase voltage converter
EP0937330B1 (en) A resonant power converter for energising a coil
SU752743A1 (en) Dc voltage converter control method
DE3612343C2 (en)
SU568134A1 (en) Multiphase voltage regulator
SU653711A1 (en) Frequency-controlled electric drive
SU1069098A1 (en) Polyphase i.c. voltage/d.c.converter
SU919029A1 (en) Converter of n-phase alternating voltage to alternating voltage
SU828343A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter
RU2082627C1 (en) Transport voltage converter of dc contact system
RU1282797C (en) Serial inverter
SU1552314A1 (en) Method of controlling single-phase multiple-zone thyristor converter as dependable inverter
SU1742968A1 (en) Source of power supply for technological installations of direct current
RU1818671C (en) Self-sustained voltage inverter with forced switching
SU1723648A1 (en) Converter of three-phase current-to-rectangular voltage pulses for supply of power to 2n-channel active-inductive load with recuperation of power into capacitive accumulator
SU917187A2 (en) Three-phase ac voltage regulator
SU565361A1 (en) Frequency thyristor multiplier
SU1317588A1 (en) Device for artificial commutation of converter thyristors
SU920999A1 (en) Method of switching current of gates
SU1265946A1 (en) Method of controlling polyphase rectifier
SU1508323A1 (en) Device for controlling double-branch rectifier