Устройство для управления @ -пульсным выпрямителем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями. Целью изобретения является повышение компенсации неканонической гармоники выпрямленного напряжения и повьшение помехоустойчивости. Напряжение избирательного блока 10 и фиксатора 12 уровня подается на трехуровневый компаратор 11. Время фиксации задается генератором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гарманики. Компаратор 11 определяет знак приращения текущего значения компенсируемой гармоники по отношению к фиксированному значению, и в зависимости от знака приращения определяют направление изменения фазы компенсирующей гармоники фазорегулятором 7. 1 ил. (Л со со со 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Н 02 M 7/)2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3539861/24-07 (22) 12. Ol . 83 . (46) 23.06.87.Бюл. № 23 (71) Николаевский кораблестроительный институт им.адм.С.О.Макарова (72) В.М.Рябенький, С.М.Исаков и Н.К.Тистол (53) 621.316.727 (088.8 1 (56) Авторское свидетельство СССР № 736345, кл. Н 02 Р 13/16 !976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1I 1!6644884422, кл. Н 02 M 7/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

m -1IYJIbCHI IM ВЫПРЯМИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления преобразователями.

„„SU„„1319196 А 1

Целью изобретения является повьппение компенсации неканонической гармоники выпрямленного напряжения и повьппение помехоустойчивости. Напряжение избирательного блока 10 и фиксатора 1? уровня подается на трехуровневый компаратор 11. Время фиксации задается генератором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гармоники, Компаратор 11 определяет знак приращения текущего значения компенсируемой гармоники по отношению к фиксированному значению, и в зависимости от знака приращения определяют направление изменения фазы компенсирующей гармоники фаэорегулятором 7. 1 ил.

Ж

МИ

1 13191

Изобретение относится.к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для управления импульсными выпрямителями, к которым предъявляются повышенные требования к качеству выпрямленного напряжения.

Целью изобретения является повышение эффективности компенсации неканонической гармоники выпрямленного 10 напряжения, обусловленной несимметрией напряжений питающей сети и повышение помехоустойчивости устройства.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. 15

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 задающих импульсов, блок 2 задержки, коммутатор 3 импульсов, второй вхоц которого соединен с питающей сетью через 2О блок 4 синхронизации, и выпрямитель

5 ° Управляющий вход блока 2 задержки подключен к питающей сети через последовательно включенные,цатчик 6 напряжений обратной последовательности, фазорегулятор 7, сумматор 8 и функциональный преобразователь 9.

Вход избирательного блока 10 подключен к выходу преобразователя, его выход — к одному входу трехуров- ЗО невого компаратора 11 непосредствен-. но, а к второму — через фиксатор 12 уровня к управляющему входу котороl го присоединен выход генератора 13 импульсов. Выход трехуровневого ком паратора 11 соединен с входом фазорегулятора через интегратор 14.

Устройство работает следующим образом. 40

Однофазное напряжение сети подается на генератор 1, формирующий последовательность равноотстоящих, синхронизированных с напряжением се pH импульсов, следуюЩих с частотой 45

mf, где m — пульсность выпрямителя, f — частота сети. Импульсы генераторов 1 подаются на блок 2 за-держки, где в случае полной симмет.— рии напряжений питающей сети осущест- 50 вляется их сдвиг на угол Ы, пропорциональный напряжению управления

Сдвинутые на угол Ы импульсы с помощью коммутатора 3 распределяются на соответствующие вентили выпрямителя, Синхронизация работы коммута. тора обеспечивается блоком 4.

При несимметрии напряжений питающей сети равноинтервальность вы96 2 ходных импульсов генератора 1 не нарушается. В то же время на выходе датчика б напряжений обратной последовательности появляется синусоидальное напряжение, амплитуда которого равна составляющей напряжения обратной последовательности системы несимметричных питающих напряжений.

Причем фаза этого напряжения связана с фазой низкочастотной компенсируемой гармоники, возникающей в выходном напряжении выпрямителя 5 изза несимметрии сети, следующей зависимостью: где Ы вЂ” угол управления выпрямителем;

4 — угол между напряжениями прямой и обратной последовательностями системы несимметричных напряжений питаю-: щей сети;

8 — фазовый сдвиг, вносимый датчиком 6.

Управляемым фазорегулятором 7 обеспечивается синфазность напряже-. ния датчика б и компенсируемой гармоники. Напряжение с выхода фазорегулятора 7 подается на инвертирующий вход сумматора 8, а на прямой вход последнего поступает напряжение управления U .Ðåçóëüòèðóþùåå напряжение сумматора 8, равное сумме напряжения управления и инвертированного синусоидального напряжения фазорегулятора 7, подается на блок 2, вследствие чего последовательность выходных импульсов блока 2 задержки, а следовательно, и последовательность управляющих импульсов оказываются модулированными. Поэтому в выходном напряжении выпрямителя 5 появляется дополнительная компенсирующая гармоника, частота и амплитуда которой равна частоте и амплитуде компенсируемой гармоники, причем компенсирующая и компенсируемая гармоника оказываются противофазными.

Последнее и обеспечивает их компенсацию.

В результате прохождения компенсирующей гармоники через блоки 2,3 и 5 противофазность последней по отношению к компенсируемой гармонике может нарушаться вследствие изменений режимов работы выпрямителя и случайных

13! 919б

U(t — zt) > U(t), 40

3 флуктуаций параметров блоков всего устройства. Поэтому подстройку фазы компенсирующей гармоники фазорегулятором 7 целесообразно производить из условия обеспечения минимума компен5 сируемой гармоники на выходе выпрямителя 5. Для этого избирательным блоком 10 выделяется напряжение, про— порциональное среднему либо амплитудному значению компенсируемой гар- 10 моники. Избирательный блок 10 может, например, состоять из последовательного соединения избирательного усилителя, настроенного на частоту компенсируемой гармоники, выпрямителя и 15 фильтра нижних частот.

Напряжение избирательного блока

10 подается на два входа трехуровневого компаратора 11, причем на второй вход компаратора ll подается нап-20 ряжение, фиксированное на определенное время dt фиксатором 12. В качестве фиксатора удобнее всего применять устройство выборки и хранения. Время фиксации dt задается гене- 25 ратором 13 и зависит от инерционности подстройки фазы компенсирующей гармоники, Компаратор 11 определяет знак приращения текущего значения компен- 30 сируемой гармоники по отношению к фиксированному ее значению и в зависимости от знака приращения определяет направление изменения фазы компенсирующей гармоники фазорегуля- 35 тором 7. В случае отрицательного значения приращения компенсируемой гармоники где U(t- t) — напряжение блока 10, фиксированное блоком

12;

U(t) — текущее значение напря- 45 жения блока 10.

На вход интегратора 14 подается положительный сигнал с выхода компаратора 11, напряжение на выходе интегратора начинает линейно возрастать, изменяя фазу компенсирующей гармоники. Увеличение напряжения на выходе интегратора и, следовательно, увеличение фазы компенсирующей гармоники фазорегулятором 7 происходит до тех пор, пока приращениенапряжения блока 10 не становится равным. где I — малая величина, зависящая от требуемой степени компенсации гармоники.

При выполнении равенства (1) напряжение на выходе компаратора ll равно нулю, а напряжение на выходе интегратора 14 (входе фазорегулятора

7) не изменяется, чем обеспечивается баланс фаз компенсирующей и компенаируемой гармоник. Если же знак приращения напряжения на выходе избирательного блока 10 положительный U(t-Dt) U(t), то на выходе компаратора 11 появляется отрицательное напряжение, которое, интегрируясь интегратором 14, вызывает уменьшение напряжения на интеграторе и уменьшение фазы модулирующей гармоники фазорегулятором 7. Процесс уменьшения фазы происходит до тех пор, пока не выполнится условие (11, после чего напряжение на выходе компаратора 11 вновь становится равным нулю, а фаза модулирующей гармоники не изменяется.

Применение предлагаемого устройства позволяет снизить уровень неканонических гармоник в выпрямленном напряжении при несимметрии питающей сети, а также повысить помехоустойчивость устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления m-пульсным выпрямителем, содержащее последовательно соединенные генератор задающих импульсов, блок задержки и первый вход коммутатора импульсов, второй вход которого предназначен для подключения к сети через блоки синхронизации, управляющий вход блока задержки предназначен для подключения к сети через последовательно соединенные датчик напряжений обратной последовательности, первый вход линейного фазорегулятора и первый вход сумматора, второй вход которого предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, избирательный блок, вход которого предназначен для подключения к выходу преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности компенсации неканонической гармоники выпрямленного напря13191

Составитель С.Лузанов

Редактор И. 1 1улла Техред Н. Глущенко Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2525/52 Тираж б60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4 кения, обусловленной несимметрией напряжений питающей сети и повыщения помехоустойчивости,оно снабжено генератором импульсов, фиксатором уровня, трехуровневым компаратором и интегратором, причем второй вход линейного фазорегулятора соединен с выходом избирательного блока через последовательно включенные интег9б 6 ратор и первый вход трехуровневого компаратора, второй вход которого подключен к выходу избирательного блока через фиксатор уровня, управляющий вход которого присоединен к выходу генератора импульсов, а управляющий вход линейного фазорегулятора предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала.