Способ защиты автономного инвертора напряжения
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
)4 Н 02 Н 7/122 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4 ь СУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашино строения Харьковского завода Элект тяжмаш" им. В.И. Ленина(72) А.Т. Бурков, 10.И. Гусевский, С.Н. Полторак и О.И. Шатнев (53) 621.316.925.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР У 630701, кл. Н 02 Н 7/10, 1977.Крылов С.С., Мельников Е.В., Коньппев Л.И. Информационные цепи преобразователей тиристорных электро- приводов. - М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 84-87.(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам защиты автономных многофазных мостовых инверторов напряжения от нарушений типа пропуска коммутации тиристорного плеча инвертора, Целью изобретения является повьппение быстродействия и надежности. Поставленная цель достигается тем, что выявляют режим несостоявшейся коммутации в любом из плеч инвертора, блокируют управляющие импульсы главных тиристоров инвертора в процессе выявления режима несостоявшейся коммутации, определяют группу вентилей инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, контролируют состояние главных тиристоров инвертора и одновременно с блокированием управляющих импульсов главных тиристоров инвертора производят гашение открытых ф главных тиристоров той вентильной группы инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо. Спустя время задержки на гашение тиристоров противоположной группы производят гашение открытых главных тиристоров противоположной вентильной группы инвертора. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.3Изобретение относится к преобразовательной технике и, в частности, к способам защиты автономных многофазных мостовых инверторов напряжения от нарушений типа пропуска коммутации тиристорного плеча инвертора.Целью изобретения является повыше ние быстродействия и надежности.На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя частоты1 выпрямительно-инверторного типа, работающего на асинхронный электродвигатель, включающая в себя принципиальную схему силовой части и струк турную схему системы управления для осуществления предлагаемого способа защиты; на фиг. 2 - принпициальная схема системы управления защитой устройства для осуществления предлагае О мого способа; на фиг. 3 - временные диаграммы процессов, происходящих в инверторе и в устройствах защиты; на фиг. 4 и 5 - структурные схемы трех вариантов системы управления защитой 25 устройства для осуществления способа.Устройство, реализующее способ, содержит источник 1 питания автономного инвертора напряжения, промежуточное звено 2 постоянного напряже ния, устройство 3 принудительного гашения (силовая часть предлагаемого устройства защиты), автономный инвертор 4 напряжения, асинхронный электродвигатель 5, входную сеть 6 трехфазного переменного тока для питания неуправляемого выпрямителя 7, положительный 8 и отрицательный 9 входные полюсы промежуточного звена постоянного напряжения, конденсатор 10 филь тра, реактор 11 фильтра, ограничивающий ток разряда конденсатора фильтра при опрокидываниях инвертора, анодную 12 и катодную 13 входные клеммы устройства 3 принудительного гаше.ния, анодный 14 и катодный 15 конденсаторы устройства 3, отрицательный 16 (17) и положительный 18 (19) полю.сы постороннего источника подзаряда конденсатора 14 (15), гасящие тиристоры (тиристоры гашения)20-25 устройства 3, токовыравнивающие реакторы 26-28 устройства 3 соответственно фаз А, В и С, выходные клеммы 29-31 соответственно фаз А, В и С устройства 3 на стороне перемен 55 ного тока, положительный 32 и отрицательный 33 полюсы мостового инвертора 4 со стороны звена постоянного напряжения, главные (инвертирующие) тиристорные плечи 34-39 моста инвертора 4, обратные диоды 40-45 соответствующих главных тиристорных плеч, датчики 46-51 состояния соответствующих тиристорных плеч, выходные клеммы 52-54 соответственно фаз А, В и С инвертора 4 для подключения нагрузки, систему 55 управления защитой, систему 56 управления главными тиристорами инвертора, устройство 57 выявления некоммутации, устройство 58 погруппового управления гасящими тиристорами, элементы 59-64 совпадения для выявления нескоммутировавшего плеча, Э-триггеры 65-70, используемые в качестве элементов памяти для фиксации нескоммутировавшего плеча, элемент ИЛИ 71 для фиксации режима некоммутации в инверторе, элементы ИЛИ 72 и 73 для формирования пеовоочередного управления гасящими тиристорами вентильной группы, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, фильтрующие конденсаторы 74 и 75, одновибратор 76 задания времени задержки на гашение тиристоров противоположной группы, элементы совпадения вформирователи 77 и 78 импульсов на включение гасящих тиристоров противоположной (соответственно анодной и катодной) группы, одновибраторы-формирователи 79 и 80 импульсов включения гасящих тиристоров соответственно анодной и катодной групп, элементы 81-86 совпадения для формирования сигналов управления соответствующих гасящих тиристоров, устройство 87 автоматического повторного включения, одновибратор 88 задания времени СЗп задержки повторного включения, одновибратор-формирователь 89 сигнала восстановления системы управления защитой, одновибратор 90 задания времени восстановления испол-, нительных устройств защиты, элемент 91 совпадения для формирователя сигнала отключения источника питания инвертора.На фиг. 1-4 приняты следующие обозначения: Б - напряжение в звене постоянного напряжения; Б- фазисе напряжение на статорной обмотке фазы А нагруэочного асинхронного электродвигателя;- фазный ток фазы А нагрузки; 1 и д- токи гашения при разряде соответственно анодного и катодного конденсаторовустройства принудительного гашения;1 - амплитудное значение фазного тока нагрузки; и - число фаз инвертор-двигательного блока (п=6) УГ -Ф вектор и сигналов УГ 1-УГ 6 управления соответствующими главными тиристорами; СОСТ - вектор и выходных сигналов СОСТ 1 - СОСТ 6 соответствующих датчиков состояния тиристорных плеч инвертора; ВГТ - вектор п сигналов ВГ 1 - ВГ 6 включения соответствующих гасящих тиристоров; БУГТ - сигнал блокирования управления главных тиристоров инвертора; ОИП - сигнал отключения источника питания инвертора; ЗС 1 - ЗС 6 - сигналы требуемого закрытого состояния соответствующих плеч главных тиристоров; НЕК 1-НЕК 6 сигналы некоммутации соответствующих плеч главньж тиристоров; НЕКОМ общий сигнал коммутации любого из тиристорных плеч инвертора; ЗГГ - проинвертированный импульс задержки гашения тиристоров противо ной группы; ВПАГ (ВПАК) - импульсы включения гасящих тиристоров противоположной анодной (катодной) группы; ВГА (ВГК) - вектор трех сигналов включения гасящих тиристоров анодной (катодной) группы; ЗПВ - импульс задержки повторного включения; ВОССТ проинвертированный импульс восстановления системы управления защитой; ЗВЗ - сигнал задержки на восстановление исполнительных устройств защиты;6 - текущий электрический угол (в радианах) в привязке к выходной частоте инвертора; С , - время задержки гашения тиристоров противоположной40 группы; й з - время задержки повторного включения 366 - время за держки на восстановление исполнительных устройств защиты. На фиг, 3 стрелками показаны моменты некомму 45 тации тиристорного плеча 34 фазы А инвертора и момент автоматического повторного включения (АПВ) инвертора после срабатывания защиты.Силовая часть устройства, реализующего предлагаемый способ, выполнена в виде трехфазного моста гасящих тиристоров 20-25, подключенного своими фазными выводами через токо- выравнивающие реакторы 26-28 к одноименным фазным выводам трехфазного моста главных тиристоров инвертора, общей точкой объединения анодов тиристоров 20-22 анодной группы через анодный конденсатор 14 гашения - к положительному полюсу звена постоянного напряжения, а общей точкой объединения катодов тиристоров 23-25 катодной группы через катодный конденсатор 15 гашения - к отрицательному полюсу звена постоянного напряжения. Управляющие электроды гасящих тиристоров 20-25 подключены по шине сигналов ВГТ (сигналы ВГ 1 - ВГ 6) квыходам системы 55 управления защитой,Параллельно каждому тиристорному плечу 34-39 инвертора подключены датчики 46-51 состояния тиристорньж плеч. Выходы датчиков состояния (сигналы СОСТ 1-СОСТ 6) по шине сигналов СОСТ подключены к входам системы 55 управления защитой, к другим входам которой подключены по шине сигналов ЗС сигналы ЗС 1-ЗС 6 требуемого закрытого состояния соответствующихплеч главных тиристоров, которые снимаются с соответствующих выходовсистемы 56 управления главными тиристорами. С выхода системы 55 управления защитой помимо вектора сигналов ВГТ снимаются сигнал БУГТ, который подается на блокирующий вход системы 56 управления главными тиристорами инвертора для блокирования подачисигналов УГ 1-УГ 6 на управляющие электроды соответствующих главных тиристоров, и сигнал ОИП с целью отключения источника питания инвертора известными способами, например с по,мощью отключения главного выключателя, устанавливаемого последовательно на выходе выпрямителя 7, или путем отключения входной сети 6 переменного тока за счет развозбуждения синхронного генератора, обеспечивающего питание сети 6 переменного тока. Сигналы СОСТ 1-СОСТ 6 с выходов датчиков состояния и сигналы ЗС 1-ЗС 6 свьжодов системы 56 управления главными тиристорами поступают на входсистемы 55 управления защитой(фиг. 2-5). Сигналы СОСТ 1-СОСТ 6 исигналы ЗС 1-ЗС 6 подключены попарнок первым и вторым входам элементов59-64 совпадения в составе устройства 57 выявления некоммутации, которое является входной частью системы управления защитой (фиг. 2). Выходыэлементов 59-64 совпадения подключены к Р-входам соответствующих триггеров 65-70, сигналы с выходов которых поступают на входы элемента ИЛИ 71, атакже на выход устройства 57 выявления некоммутации и далее на вход устройства 58 погруппового управления гасящими тиристорами, где они в5 соответствии со своей принадлежностью к анодной или катодной группам инвертора подаются на первые три входа элементов ИЛИ 72 или 73 соответственно в составе устройства 58 (фиг. 2), На восстанавливающие инверсные К-входы триггеров 65-70 подается йроинвертированный сигнал ВОССТ, а к третьим инверсным входам элементов 59-64 совпадения подключен15 выход элемента ИЛИ 71, сигнал которого НЕКОМ (общий сигнал некоммутации) подается также на выход системы управления защитной в качестве сигнала БУГТ, а также на вход одновибрато ра 76 задания времени задержки на гашение тиристоров противоположной группы в составе устройства 58 по- группового управления гасящими тиристорами. На выходе элементов ИЛИ 72 25 и 73 установлены фильтрующие конденсаторы 74 и 75 по схеме, применяемой для логических элементов, выполненных по КМОП-технологии; при реализации логических элементов по какой- либо другой, например по ТТЛ-технологии, реализация фильтрации выходных сигналов элементов ИЛИ 72 и 73 может быть осуществлена в виде других схемных решений. Выходные сигналы элементов ИЛИ 72 и 73 подаются на прямые динамические входы одновибраторов 79 и 80, а также на первые входы элементов 77 и 78 совпадения, на вторые входы которых подается проинвертиро 40 ванный сигнал ВОССТ, а на их третьи входы - проинвертированный сигнал ЗГП, снимаемьй с инверсного выхода одновибратора 76. С выхода схем 77 и 78 совпадения, сигналы соответственно ВПГК и ВПАГ подаются на четвер 45 тые входы элементов ИПИ 73 и 72 соответственно. Выходные сигналы ВГА одновибратора 79 и ВГК одновибратора 80 подаются на выход устройства 58 погруппового управления гасящими тиристорами для формирования групп сигналов соответственно ВГ 1, ВГ 2, ВГЗ и ВГ 4, ВГ 5, ВГ 6 для управления гасящими тиристорами соответствующих групп, 55На структурной схеме устройства управления защитой по фиг, 4 устройство 57 выявления некоммутации и устройство 58 погруппового управления гасящими тиристорами и связи между ними выполнены в соответствии со схемой фиг. 2. При этом сигналы СОСТ 1-СОСТ 6 с выходов соответствующих датчиков состояния, поступающие на вход устройства 57, заведены также на первые входы элементов 81-86 совпадения, на вторые входы которых заведены сигнал ВГА с выхода устройства 58 (на входы элементов 81-83 совпадения) и сигнал ВГК с выхода устройства 58 (на входы элементов 84-86 совпадения). С выхода элементов 81-86 совпадения сигналы ВГ 1-ВГ 6 по шине ВГТ поступают на управляющие электроды гасящих тиристоров. В схему по фиг. 4 введено также устройство 87 автоматического повторного включения, на вход которого поступает сигнал НЕКОМ с выхода устройства 57, а с выхода снимаются сигнал ОИП для подачи на блокирующий вход источника 1 питания инвертора и проинвертированный сигнал ВОССТ для подачи на вход устройства 57 выявления некоммутации. Входной сигнал НЕКОМ устройства 87 поступает на прямой динамический вход одновибратора 88 за дания времени задержки повторного включения и на первый вход выходного элемента 91 совпадения. С выхода одновибратора 88 сигнал ЭПВ задержки повторного включения подается на инверсный динамический вход одновибратора-формирователя 89 сигнала восстановления, с .инверсного выхода которого сигнал ВОССТ поступает на выход устройства 87 и далее на вход устройства 57, а также на инверсный динамический вход одновибратора 90 задания времени восстановления исполнительных устройств защиты. С выхода одновибратора 90 сигнал ЗВЗ поступает на второй вход выходного элемента 91 совпадения, с выхода которого снимается сигнал ОИП.Схема устройства по фиг. 5 отличается от схемы устройства по фиг.4 тем, что на первые входы элементов 81-86 совпадения формирования сигналов управления гасящими тиристорами вместо сигналов СОСТ 1-СОСТ 6, снимаемых с выходов соответствующих датчиков состояния тиристорных плеч инвертора, заведены сигналы НЕК 1-НЕК 6, снимаемые с выходов устройства 57 выявления некоммутации.Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующимобразом,Начальное состояние схемы пофиг. 2; триггеры 65-70 находятся внулевом состоянии (НЕК 1=0, где 1=1,6), выходы элементов ИЛИ 72 и73 - в нулевом состоянии, выходы элементов 77 и 78 совпадения - также в 1 Онулевом состоянии (ВПКГ-ВПАГ=О). Засчет нулевого значения сигналовНЕК 1=,0 сигнал НЕКОМ на выходе элемента ИЛИ имеет нулевое значение и, таким образом, элементы 59-64 совпадения незаблокированы и готовы к работе, одновременно равен нулю и сигналблокирования управления главнымитиристорами БКГТ=НЕКОМ=О, что обеспечивает нормальную работу системы 56 20управления главными тиристорами инвертора, Описанное начальное состояние может быть установлено, например, путем подачи кратковременногоимпульса восстановления (ВОССТ=О) при 25включении устройства. В случае некоммутации тиристорного плеча 34 фазы Аанодной группы инвертора (выбранногодля определенности) в момент 6 =Зп подиаграммам (фиг. 3) возникает предаварийной состояние, характеризуемоеодновременным наличием сигналов состояния плеча 34 (СОСТ) с выхода датчика 46 состояния плеча 34 и требуемого закрытого состояния плеча 34(ЗС 1=1) с выхода системы 56 управле 35ния инвертора, Это приводит к появлению единичного сигнала на выходеэлемента 59 совпадения, установкетриггера 65 в единичное состояние(НЕК=1) и появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 71 (НЕКОМ=БУГТ=1), что и обеспечивает, такимобразом, выявление режима несостоявшейся коммутации в любом из плеч ин 45вертора и блокирование управляющихимпульсов главных тиристоров инвертора (в последнем случае - по цепивоздействия сигнала БУГТ 1 на блокирующий вход системы 56 управленияглавными тиристорами инвертора). Од -50новременно устройство 57 выявлениянекоммутации по цепям сигналов НЕК 1и НЕКОМ воздействует на устройство 58погруппового управления гасящимитиристорами с целью обеспечения по 55очередного гашения главных тиристоровразноименных вентильных групп инвертора. Причем установкой в единичное состояние сигнала НЕКОМ на инверсныхвходах элементов 59-64 совпаденияпроизводится принудительная установка их выходов в нулевое состояние и тем самым впредь до восстановления системы управления защиты запрещается изменение состояния триггеров 65- 70 (т.е. фиксируется единичное состояние только сигнала НЕК 1=1, соответствующего номеру 1 нескоммутировавшего тиристора). Элементы ИЛИ 72 и 73 в устройстве 58 определяют группу вентилей инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо (элемент ИЛИ 72 - анодную, а элемент ИЛИ 73 - катодную группу), при этом по цепи сигнала НЕК 1 установлен вединичное состояние сигнал на выходе элемента ИЛИ 72, что соответствует регистрации режима несостоявшейся коммутации в анодной группе вентилей. Выходной сигнал элемента ИЛИ 72 с небольшой задержкой по переднему фронту (определяемой степенью его фильтрации конденсатором 74), с одной стороны, воздействует на одновибратор 79, который формирует импульс ВГА и соответственно импульсы ВГ 1, ВГ 2 и ВГЗ управления гасящими тиристорами 22, 21 и 20 для гашения всех главных тиристоров плеч (34-36) анодной группы инвертора, а, с другой стороны, подготавливает к работе элемент 77 совпадения. Параллельно с описанными процессами сигнал НЕКОМ с выхода элемента ИЛИ 71 своим передним фронтом запускает одновибратор 76, на выходе которого формируется нулевой импульс ЗГП длительностью Тр , который обеспечивает удержаниезгп фв нулевом состоянии выхода элемента 77 совпадения (сигнала ВПКГ). Времязадержки на гашение тиристоров противоположной группы задается подбором параметров одновибратора 76, Спустя время с г по заднему фронту импульса ЗГП устанавливается в единичное состояние выходной сигнал схемы 77 совпадения ВПКГ, что приводит к появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 73 и последующему формированию импульса ВГА на выходе одновибратора 80 и соответствен. но импульсов ВГ 4, ВГ 5 и ВГ 6 управления гасящими тиристорами 25, 24 и 23 для гашения всех главных тиристоров (плеч 37-39) катодной группы инвертора. Таким образом, устройство10 1372457 рии выходного напряжения) и, какследстние, к переходному процессу потоку нагрузки, который при определенцых условиях может характеризоватьсяповышенными значениями тока нагрузки, Описанная ситуация в целом негативно сказывается на надежности работы инвертора и его устройствкоммутации в интервале указанногопереходного процесса. Для исключения описанного явления на параметрС пв должно быть наложено ограничение сверху, обеспечивающее задерж ку момента АПВ от момента некоммутации на угол 8 задержки повторнозпвго включения не более чем(3) 20 соотношением индуктивность в контуре токагашения главных тиристоров 25нентильной группы ицвертора.Время свв задержки повторного включения должно гарантированно превышать время завершения процессов гашения главных тиристоров иннертора 30 при срабатывании защиты и удовлетворять, таким образом, соотношению 8 =2 йГс,(4) гдеЭгпвремя задержки гашениятиристоров противоположной группы;- длительность импульсовтгтоков гашения,При реализации автоматическогоповторного нключения инвертора по завершении процесса поочередного гашения главных тиристоров разноименныхвентильных групп выбор расчетногозначения временив только с учетом ограничения, накладываемого соотношением (2), может привести при достаточно большом выбранном значениик тому, что момент автоматического повторного включения (АПВ) ин 50вертора будет сдвинут от момента несостоявшейся коммутации на электрический угол более и/3 рад. Это можетпривести к сбою диаграммы отключения55и включения главных тиристорон,уменьшению длительности следующегоза моментом некоммутации полупериодавыходного напряжения (т.е, асиммет 40.з 5 ВС, (6) по схеме фиг. 2 обеспечивает первоочередное гашение всех главных тиристоров той вентильной группы, к которой принадлежит цескоммутированшее плечо с последующим (спустя время Сг ) гашением всех главных тиристо - ров противоположной группы,Время г.згп задержки гашения тиристоров противоположной группы не должно быть меньше, чем длительностьтг импульсов токов гашения главных тиристоров разноименных вентильцых групп инвертора, которая определяется параметрами контуров погруппоного гашения. В целом должно выполняться соотношение где С - эквивалентная емкость конденсатора гашения;Е - эквивалентная приведенная Учитывая, что текущее время С и текущий электрический угол д связаныгде Г - выходная частота инвертора, неравенство (3) во временной области после небольших преобразований может 6 ыть записано в ниде с ( 1/(6 В м), (5) где Г - максимальное значение вымансходной частоты инвертора(для тягового инверторамакетного тепловозаТЭ 120 Г , =120 Гц и,таким образомзпв ((1,4 мс). Время восстановления исполнительных устройств защиты С , должно гарантированно превышать реальное время перезаряда гасящего конденсатора в составе устройства защиты от отрицательного до положительного уровня напряжения заряда гасящего конденсатора током подключенного к нему независимого источника постоянного напряжения. Если принять закон "пяти тау для оценки времени переходного процесса перезаряда гасящего конденсатора, то параметр с может бытьзьв рассчитан н соответствии с соотноше- ниемгде 1 - внутреннее сопротивление независимого источника постояццого напряжения;С - эквивалентная емкость гасяще 5го коцдецсатора,В системе защиты макетного тепловоза ТЭ 120 при К=200 Ом, СмкФ,выбрано =3 с.С цепью реализации варианта предлагаемого способа, характеризуемоготем, что в Моцессе поочередного гашения главных тиристоров разноименныхвецтильцых групп цнвертора производятгашение только открытых тиристорцых 15плеч соответствующих групп, на выходах описанного устройства (фиг. 2)дополнительно устанавливаются элементы 81-86 совпадения в соответствии со схемой фиг, 4, Элементы 81-86совпадения выполняют роль логическихключей, управляемых сигналами соответственно СОСТ 1-СОСТб и обеспечивающих подачу импульсов управления в соответствии с рассмотренным алго ритмом поочередного гашения на те гасящие тиристоры, которые обеспечат гашение только открытых в данный момент плеч главных тиристоров. Так, в рассматриваемом случае при предполо жительцом открытом состоянии тиристорных плеч 34, 35 и 39 и закрытом состоянии плеч 36, 37 и 38 в момент, предшествующий некоммутации плеча 34, процесс срабатывания защиты на этапе35 гашения главных тиристоров анодной группы сопровождается выдачей импульсов ВГ 1 и ВГ 2 для включения гасящих тиристоров 22 и 21 и блокированием импульса ВГЗ для включения гасящего 40 тиристора 20, что обеспечивает гашение в анодной группе только открытых главных тиристорных плеч 34 и 35.С целью реализации варианта предлагаемого способа, характеризуемого возможностью проведения режима автоматического повторного включения по завершении процесса поочередного гашения главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора, устройства по схемам фиг. 2 и 4 дополня- О50 ют устройством 87 автоматического повторного включения (фиг, 4). При возникновении режима цекоммутации в любом из тиристорных плеч инвертора передним фронтом сигнала НЕКОМ с вы 55 хода устройства 57 выявления некоммутации запускается одновибратор 88, который формирует импульс ЗПВ длительностью Св (время задержки повторного включения), рассчитываемый с учетом либо только ограничения (2), либо ограничений (2) и (5) одновременно в зависимости от варианта способа. Задним фронтом импульса ЗПВ запускается одновибратор 89, который формирует короткий нулевой импульс ВОССТ для восстановления системы управления защитой, и тем самым производится установка в начальное состоя" ние схем устройства 57 (фиг. 2), в том числе и обнуление сигналов НЕКОМ и БУГТ, что обеспечивает снятие бло-" кирования управляющих импульсов главных тиристоров инвертора и его повторное включение в момент времени, задержанный относительно момента выявления цекоммутации на время йвв . Одновременно импульсом ВОССТ запускается одновибратор 90, который формирует достаточно продолжительный импульс ЗВЗ (фиг. 3, пунктир) длительностью Тв определяемой параметрами устройства принудительного гашения в соответствии с соотношением (6). Единичным уровнем сигнала ЗВЗ выходной элемент 91 совпадения подготовлен к фиксации повторного режима несостоявшейся коммутации по приходу повторного единичного импульса НЕКОМ=1 в интервале времени С , Таким образом, при выявлезввции повторного режима несостоявшейся коммутации в интервале времени восстановления исполнительных устройств защиты (т.е. в условиях, когда процесс восстановления требуемого напряжения заряда гасящего конденсатора после срабатывания защиты еще не завершился) на выходе элемента 91 совпадения формируется сигнал ОИП инвертора.С целью реализации варианта предлагаемого способа, характеризуемого гашением тиристоров нескоммутировавшего плеча вместо поочередного гашения главных тиристоров разноименных вентильных групп, в выходной части устройства по схеме фиг. 4 производят изменения в соответствии со схемой фиг. 5. В частности, на первые входы элементов 81-84 совпадения вместо сигналов соответственно СОСТ 1-СОСТ 6 с выходов датчиков состояния тиристорных плеч заводят сигналы НЕК 1- НЕК 6 соответствующих тиристорных плеч. Это обеспечивает в процессеформула изобретения 50 1. Способ защиты автономного инвертора напряжения, содержащего мост главных тиристоров с встречно-параллельно включенными обратными диодами, питаемого от неуправляемого выпрямителя через промежуточное звено постоянного напряжения и снабжен" 55 срабатывания защиты гашение толькотиристоров нескоммутировавшего плеча. Так, в случае некоммутации тиристорного плеча 34 на выход систе 5мы управления защитой выдан толькосигнал ВГ 1 на включение гасящеготиристора 22 для гашения нескоммутировавшего тиристорного плеча 34.При реализации предлагаемого 10способа, характеризуемого гашениемтиристоров нескоммутировавшего плечавместо поочередного гашения главныхтиристоров разноименных вентильныхгрупп, обеспечивается концентрация 15тока разряда гасящего конденсаторав контуре гашения нескоммутировавшего тиристора, что повышает надежностьего принудительного гашения. С другой стороны, гашение тиристоров толь ко нескоммутировавшего плеча в сочетании с проведением режима автоматического повторного включения позавершении указанного процесса гашения обеспечивает уменьшение асимметрии выходного напряжения, связанной с процессом срабатывания защиты,и, как следствие, уменьшение временипереходных режимов,Таким образом, предложенный способ защиты автономного инвертора напряжения, характеризуемый первоочередным гашением главных тиристоров тойвентильной группы, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, гашением только открытых тиристорныхплеч соответствующих групп, возможностью автоматического повторноговключения инвертора спустя время задержки повторного включения, определяемое в соответствии с соотношением(5), а также гашением главных тиристоров только нескоммутировавшегоплеча, обеспечивает повышение быстродействия и надежности гашения тиристоров инвертора в процессе срабатывания,защиты. ного исполнительными элементами защиты, заключающийся в том, что выявляют режим несостоявшейся коммутации в любом из плеч инвертора, блокируют управляющие импульсы главных тиристоров инвертора и производят поочередкое гашение главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в процессе выявления режима несостоявшейся коммутации определяют группу вентилей инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, контролируют состояния главных тиристоров инвертора и одновременно с блокированием управляющих импульсов главных тиристоров инвертора производят гашение открытых главных тиристоров той вентильной группы инвертора, к которой принадлежит нескоммутировавшее плечо, а спустя время задержки на гашение тиристоров противоположной группы производят гашение открытых главных тиристоров противоположной вентильной группы инвертора.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что по завершении процесса поочередного гашения главных тиристоров разноименных вентильных групп инвертора производят автоматическое повторное включение инвертора, для чего в момент времени, задержанный относительно момента выявления режима несостоявшейся коммутации на время задержки повторного включения, снимают блокирование управляющих импульсов главных тиристоров инвертора и в случае выявления повторного режима несостоявшейся коммутации плеча инвертора на интервале времени восстановления исполнительных элементов защиты отключают инвертор от источника питания.3. Способ по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности время С задержки повторного включения выбирают согласно соотношению зпв 16 мыс )где Е- максимальная рабочая частота выходного напряжения инвертора.
СмотретьЗаявка
4044075, 28.03.1986
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ТЯЖЕЛОГО ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИЯ ХАРЬКОВСКОГО ЗАВОДА "ЭЛЕКТРОТЯЖМАШ" ИМ. В. И. ЛЕНИНА
БУРКОВ АНАТОЛИЙ ТРОФИМОВИЧ, ГУСЕВСКИЙ ЮРИЙ ИЛЬИЧ, ПОЛТОРАК СЕРГЕЙ НАТАНОВИЧ, ШАТНЕВ ОЛЕГ ИГОРЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02H 7/122
Метки: автономного, защиты, инвертора
Опубликовано: 07.02.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-1372457-sposob-zashhity-avtonomnogo-invertora-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ защиты автономного инвертора напряжения</a>
Предыдущий патент: Устройство контроля наличия напряжения трехфазной сети
Следующий патент: Устройство для защиты конденсаторной батареи
Случайный патент: Способ получения волластонита