Adaptive integrators to control power valve converters

Дудкин, М. М.; Tsytovich, L. I.

doi:10.3103/s1068371215120044

Cited by 7 publications

(2 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Первые устройства синхронизации строились по разомкнутому принципу и представляли собой последовательное включение, например, апериодического фильтра первого порядка и релейного элемента с симметричными относительно нулевого уровня порогами переключения [4]. Главным недостатком подобных УС является то, что в них заданный угол синхронизации существенно меняется при отклонении амплитуды и частоты напряжения сети [5], что неизбежно приводит к аварийным ситуациям и сбоям в работе не только силовых ВП, но и технологического оборудования в целом.…”

Section: Introductionunclassified

Adaptive Integrating Synchronizing Unit for Power Semiconductor Converters Control Systems

2018

View full text Add to dashboard Cite

Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, РоссияПредложен новый принцип построения устройства синхронизации (УС) на основе интегрирующего развертывающего преобразования для ведомых сетью силовых вентильных преобразователей (ВП). УС представляет собой нелинейную импульсную систему, в основе которой лежит замкнутая структура интегрирующего развертывающего преобразователя (РП), работающего в режиме внешней синхронизации с частотой напряжения сети. Приведены структурная схема, временные диаграммы сигналов и условия внешней синхронизации РП гармоническим и прямоугольным биполярным сигналами. Получены рекомендации по выбору соотношения частоты собственных автоколебаний развертывающего преобразователя и частоты напряжения сети. Показано, что адаптивное интегрирующее устройство синхронизации полностью адаптируется к нестабильности амплитуды и частоты напряжения сети в пределах 50 % и выше. В отличие от известных схем синхронизации предложенное УС представляет собой адаптивный фильтр первого порядка, полоса пропускания которого автоматически перестраивается в зависимости от амплитуды и частоты напряжения сети. Это свойство интегрирующего УС позволяет подавлять высшие гармоники в питающей сети при нестабильности частоты в пределах 50 % и выше. Также показана высокая помехоустойчивость предложенного адаптивного интегрирующего УС по отношению к коммутационным искажениям напряжения сети. Все это говорит о целесообразности его применения в системах управления ВП, питание которых осуществляется от автономной системы электроснабжения «малой» мощности, например, дизель-или ветрогенераторных установок. Даны рекомендации по выбору параметров адаптивного интегрирующего УС. На примере трёхфазного реверсивного тиристорного выпрямителя постоянного тока рассмотрена функциональная схема перекрестной синхронизации, а также приведены результаты ее практического применения в составе систем управления силовыми ВП.Ключевые слова: устройство синхронизации, интегрирующий развертывающий преобразователь, система управления, вентильный преобразователь.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Adaptive Integrating Synchronizing Unit for Power Semiconductor Converters Control Systems

2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The first synchronizing units were designed in accordance with the open circuit principle and were represented by cascade connection of the smoothing filter (for example, aperiodic first-order and relay element with switching thresholds which have a relative asymmetry level of zero) [4]. The disadvantage of this type of SUs is apparentthe defined angle of synchronization fundamentally changes as the amplitude is alternated [5], which affects the SC characteristics in general, and can lead to emergency shutdown.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Phase-locked Loop Based on Integrating Scanning Conversion

Dudkin¹,

Нестеров²,

Shishkov³

2017

ACTA POLYTECH HUNG

View full text Add to dashboard Cite

A new principle for developing a phase-locked loop (PLL) based on integrating scan conversion is proposed. The PLL is a nonlinear pulse system based on the closed structure of an integrating scanning converter (ISC) operating in the mode of external synchronization with circuit voltage frequency. The block diagrams, the waveform diagram and frequency synchronization conditions for integrating scanning converter switch by outer signalsbipolar rectangle and harmonic, are provided. The recommendations for choosing the frequency ratio of self-oscillations of the scanning converter and circuit voltage frequency were tested. It is shown that the integrating PLL fully adapts to amplitude instability and circuit voltage frequency within the range of 50% and higher.Unlike the existing PLLs, the proposed system is a first-order adaptive filter, whose bandwidth is automatically tuned to the amplitude and frequency of circuit voltage. This property of the integrating PLL allows suppressing higher harmonics in the supply circuit with frequency instability within the range of 50% and higher. The system's high noise immunity to commutation distortions of circuit voltage is also shown. These results show the practicability of using it in semiconductor converter control systems, which receive power from an independent low-power supply system, for example, diesel or wind power generating plants. The limits of the dynamic parameters of this system for gradual change of amplitude and circuit voltage frequency have been determined. A three-phase reverse thyristor rectifier is used as an example of a crossed synchronization flow-chart. The recommendations on choosing the parameters of the integrating PLL and also the results of the practical application of the synchronizing unit as a part of semiconductor converter control systems are provided.

show abstract