Автономный тиристорный инвертор

Номер патента: 1494176

Авторы: Михневич, Рождественский, Федоров, Черемисин

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ ОЦИДЛИСТИЧЕСНИ)СРЕСПУБЛИК 9) (Ф) А 51)4 Н 02 11 7/51 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ Рожчествецс.ч 1 еремисиц ОСУДАРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-э;сследовательский институт энтоматики и электромеханикипри Томском институте автоматизирова цц,эх систем управцеция и рачиоэлектоциси(57) Нзоб)эетецие относится к электротехнике и может быть использовано и тириеторных преобразователях чты, предназцачеццых Чля регулируемогоасинхронного элс.ктропривоча. Цельюизобретения является повышение устойчивости работы ицвертора и расширение частотного диапазона. Автономэцй тиристорный инвсртор содеээкитФормировсэтель 1 мцогоФазцой системыимпульсов с щ вьгходами и гл одцо 4 азцых ицверторов, содержащих токоограничивающий чроссель 2, вентили 3обратного тока, основные тиристоры4, 5, коммутирукэщие тиристоры. Включение доысвцительцого дросселя 22между основиьэми тиристорами 4, 5и вентилями 3 обратного тока позволяет умеыьээьить время выключения тиристоров. Контроль с помощью блоков21 формирования позволяет увеличитьнадежность выключения тиристоров,7 ил.1494176 7 г Вб Составитель С.ЛузановРедактор А.Маковская Техред Л,Олийнык Корректор Л.Бескид Заказ 4125/53 Тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Изобретеше относится к электротехшке и может быть использовано в, тиристорцых преобразователях частоты, предназначенных для Регулируе мого асинхронного электроцривода,Целью изобретения является повышение устойчивости работы инвертора и расюирецие частотного диапазона.На фиг, 1 представлена прпнцнпи О альцая электрическая схема автономного тиристорного инвертора; на Фиг. 2 - то же,блока Формирования управляющих импульсов; на Фиг. 3 то же, блока обработки входного сиг цала; на Фпг. 4 - блок-схема блока усилителей мощности; на фиг. 5 времецные диаграмл 1 ы, поясняющие сущность и принцип действия автономного тиристорцого пнцертора; на фиг.6 - временные диаграия,1, поясцяющпс принцип действия бло 1 а формцр нация управляющих илгнульсов, ца фиг, 7 диаграммы, поясняющие пришли работы блока обработки входцоо сигнала.25Лвтонолсный тиристорцый инвертор (фиг. 1) содержит Формирователь 1 многофазной системь импульсов управления с и выходами, и однофазных инверторов, каждый из которых содержит 30 токоограцичитечьцый дроссель 2, присоединенный к катоду первого вентиля 3 обратного гока и к аноду первого основного тиристора 4, катод которого одновременно подключен к аноду 35 второго основного тиристора 5, выходному зажиму 6 инвертора и коммутирующел 1 у дросселю 7, вторая клемма которого присоединена к катоду первого 8 и аноду второго 9 коммутирующего 40 тиристоров, анод и катод которьх соответственно подключены к общей точке первого 10 ц второго 11 коммутирующих кондецсаторон, при этом вторая клемма первого коммутирующего конденсатора 10 присоединена к второйклемме первого токоограцичительного дросселя 2 и к входному зажиму 12 ицвертора, предназначенному для подключения к положительному полюсу источО ника питания, а вторая клемма второго коммутирующего конденсатора 11 подподключеца к второму входному зажиму 13 инвертора, предназначенному для подключения к отрицательному полюсу источшгка питания ицвертора, и к второму токоограцичительцому дросселю 14, вторая клемма которого присоединена одновременно к катОду второго основного тиристора 5 и а)1 оду второ го вентиля 15 обратного тока, катод которого подключен к аноду первого вентиля 3 обратного тока, при этом упраппяащие электроды колл 1 утируащих и основных тиристорон 8, 9 и 4, 5 каждого однофазного инвертора подключены к первому 16, второму 17, третьему 18 и четвертому 19 входам блока 20 усилителей мощности соответственно; га блоков 21 Формирования управляющих сигналов, в состав каждого однофазного инвертора входит дополш 1 тельный дроссель 22, один из зажимов которого присоединен к катоду первого, аноду второго основных тиристоров 4, 5, а также к первому входу 23 блг ка 21 Формирования упра 1:ляющих сигцалон, а другой - к объединв ццыл 1 ац ду 1 ер ног о, катоду второго вентилей 3, 15 ьбратцого тока и к второму входу 24 блока 21 Формирования управляющих сигналов, при этом третьи входы 25 всех блоков 21 Формирования управляющих сигналов объединець 1 и подклачецы к клемме 26, предназцачеццой для подключения генератора заполняющих импульсов, а четвертые входы 27 присоединены к выходам бпока 1 управления, первый, второй, третий и четвертый выходы 28 - 31 блоков 21 Форльцрования управляющих сигналов подключены соответственно к одцоименцым входам блока 20 усилителей мощности.1 аждый из блоков 21 Форллирования управляющих сигналов (Фиг. 2) содержит блок 32 обработки входного сигнала, входы которого являюся первым 23 и вторым 24 входами блока 21 Формирования управляющих сигналов, элемент И 33, первый 34 и второй 35 каналы формирования, каждый из которых состоит из второго, третьего и чет - вертого элементов И 36-38, двоичного счетчика 39, первого 40, второго 41, третьего 42 элементов И-НЕ, первого 43 и второго 44 КБ-триггеров, причем выход второго элемента И 36. подключен к счетному входу двоичного счетчика 39, установочный вход которого подкпючен одновременно к входу третьего элемента И 37, Б-входу первого и К- входу второго КЯ-триггеров 43, 44 соответственно, первый и четвертый выходы двоичного счетчика 39 подключены к входам второго элемента И-НЕ 4 1, а второй и третий - к входамперцг ". г, -Н; 40, г 3;х 3,- торГ селце: 3( - хем пе нг( 1 с)-ТрИГГЕрд 43, НО;КЛЮЧЕНОГО ННХ- дОМК Вторчу БХОду трстЬЕГО Э)3 Мс- тд И 37, вьс:ОГ второго э);емецтд -Н 41 подспюче к хогдл Второго и ч( твертог( элементов 1 36, 38, пр 1э Г )м второй вход элемента 38 (:е(11( с вхоО Вторго 8-триггер; 4дтретий вход Одклосе 3 к 8-вход, )торого Ю-триг герд 44 3 вьходу элемец - тд 1-Н 42) пц)В 11 Й я Оп котор 01 о по; кгючен к гьхогу э 1( мецтд 37, горьс входь элеметов 42 первого и торо ( клцчов 34, 35 ориро 3 ия подь)с- чены с(нтв(т(твенно к псрвому 45 и второму:6 вхо,(м б)ок, 32 обгдботО 5 ки вхо 1 НО (НГ пал, ) уста)воя 31вход доц Ного счетик; 39 1 ер о Кс 1(1 Лс 3 фо)(Ровс 1 П 1 П(;КЛ "1 черои рии элет 1 33 к у таив Оному х;яу доиОГО счетчик.1 39 нт ро ) к, чллд 35 о. Ярогд;я и (брдэует ч тертый пхо 27 б;окл фоГР (1 И : 71 В 31(.33 Х И" Ц" 13 вто,ы) нходь ВОр 1 х 31( меГО 13 11 16 31.РВ 01 ОВРОГО . ) Е(311, )ОР - миролН )бъе 311 1 Н( и Обрл 3 и Г: - тий ход 2.) локл 21 1 о)3 р 33,1:Я упрдляюидх сигцалов, ыходы эл е- тон 31 37, 38 п(,вог34 и7 р(го 35 КД с 3 О 3 с" 3"1) И 111 1 В.151 1(те Я 1 сЬ четерт 1, 3 т;рь 3 и третьеим ш,ходд - мз 28, 31, 29, О б:окл 21 киронд -.ия уи)двлян иих сигц лов,Юк 3 оргботки входцого сигцднл)фг. 3) солержт п(рвю 47 н вторую 48 отроные пдрн, клждя икоторых Состопт НЭ СВтОДИОЛО; 13)ГУП 313 И прием 1, пе )в, 49 и втор й )0 ив Од, це 1 вы(1 )1 33 вторй 52;Си 37- )И ПОСОЯЦ)1 О ТОК(1ПТЕ 11 МЕТР Э.при этом катод и дцод с(е(3 ОГио;ов-йэл, а Оей первй 47 и второй 8 03 т 5 ронц 1: пдр объе;ие 3 обрадуют 17 срви Вход 23 бок ( 32 обработки нх(доге сигцдлд, л од и кат 1 ки оргх ЕОО 7 Г 7 ТСТЯЭЦБО ПОДКЛЮЕЫ 1(РЕ 3 ПЕР - ный )и тоРОй )5 Реэс 7 )Ры 1 елто -В 3первго 49 и;1 оду ворог)О;иодов, ацод и кдтод которых обьеице. и об)разую 7 второй вход 24 блока 32 Об. работки вхолцого сигдлд, катоды светодиодов-при(.мциков первой 47 и вто)5 рой 48 Оптроцш,гх пдр объеиены и ПОДКЛь)ЧЕ 1 К НЕ 11 дв 3(13 у КОТа КТ) г От сцоке гр;1 )3, к лс мме 56, пред- (1 ц;1 с ННО;1 ( сО К 1 КЧ(31 Я ц( ОЮ 1 ТЕ -Л ,НОГО 1 013 ИС т 3;1 1,7;3 И И) Е 3 Г р (3 1Э1 ( Е ( (. р 1 1, и ( Ч1( - торь к вьхл;д Г е(р ВО51 и Втг)р )1 о ) ус 1 ител( 3 остг Яи( 3ток брлэук 7 Гоотп(т. г:ц 7 ри 6 11пергый 45 шх;ы бпок;1 3обработигхонОГО НГ ц( д иВ(.1 ц 3( 15 хо,"3и(Р -всГО 51 и гор,О 52 ус 1)133е.о 1 посто -Я цОГО ток 1 1(,3.л ю е 1к(Г 1; 1 кдмс 1 О(ОВ с 1(707(10 в 11 (м 11 еьв 11 ВОЙ7 и Втор(.1 48 Рп ( роцц,1 х и;1 р цятоО) и Не(тГ 6 р еисти)н со 7 етст .Бсццо Втоы( к 3 ;) Кте Гор 11 х об 7- (.Беи и 3 дк, 11 к втор. к. м.н 6 1, редцдзл 1 ц;3 дпя пдк.3 сения к ОТ Р И ДД т ЕЛ ЬсУ ПКЕ У И . т О Ч ВК Л П И т Лшя и к тороу 3(п ),1 икому КОтакГ нот.Нг.ср;1 5 .3(,Яя;и 1.0 тдк Г под 1".ю 1 ц к ОблоИ е 1;ря 3 м Вхо - ,л;1 первого 5Грпо 52,силптегпост(яОГ;и(3,Блок 20 у( си(леп мяо:т любой(пгог 11(мд Я 1 р;31 п(13 я рлбо (О(нВНО 1 о тиристорд 4 ив" 1 р,; 67, 681 с 1 РДММЫ С:Г Ц(.1 1(Рс 1( ЦИЯ ГЕР -гь 1 8 и гт(р 33 .Омут 1 ук0 м тирис -торами соотве 7 с твео; 69, 70 - илгрммыапрякешй нл з.кдмдх первго.1 3 и Втор ОГО 1 1 к).3 м,(ст 11 у(и 3 х к 01 де цвслторов соотвс СтвоО) 71 - диаграмма цгряже цияд г,3(иьд х оутир у 1 о"и;(Го дросселя 7; 72 - г 3: рм. д -Р ЛЖЕ вЯ 1:3 (1 сп 1. 1); 1(,1 310 3 О1 О 15 20 25 30 пеше поптческой эили тд устдцозс)чцом входе двоичцого счетчикд 39 ВХОДЦОГО СИ 1 ИЗ 1 СООТВЕТСТВОЦЯ ДИ - аграмма цапряжеция ца зажимах )спс)э- цительцого дроссезя 22; 86, 91 - диаграммы сигцдоо)фсэрь 5 руоцихс я цд первом 45 и втором 6 выходах б.окд 32 Форьтровдиз 5 входного сигтэд.(15Ицвергор работает спедунпом обрд 50 55 83 - диаграммы цаиряжецй, (рс)рмирук)щихся ца иертзом, втором, третьем ичетвертом вьгхогах двоичного счетчика 39 соответсзтгзеццс); 84, 85 - диаграммы напряжений цд выходах элелецтов 40 и 4 1; 86 - идгрдммд иаиря -жеция, поступающего с. первого выхода45 блока 32 обрдботкт ходцого сигцдла; 87 - дидгрдммд дпряжетвя цд выходе элемента 4 2; 88, 89 - диаграммыцдиряжеций, (1 ории уоцихся ца вьходахпервого и второго К 8-триггеров 43,44 соотцетстцеццо; 67, 73 - диаграммы цдпряжеций цд выходах элементов37, 38 перзого кдцдпа 34 формировдция, предцдзцачеццых для управс цияпервым коммутирующим и вторым ссцовцым тиристорами 8 и 5 соотпстствеццо первой Фазы иицерторд; 90 - диаграмма цдпряжеця )д пыхое )зс.(зита 33 (датиос цдцряжсцие ирсицоФдзио ио отцошешио к идиря,ценио 66з спу)нзт опорцым алгоритмом среключевя второго осцовиого тиристорд 5 ииверторд); 91 - дидгрдммд цдпряжеция, поступающего г. второго выхо.дд 36 блока 32 обрдботки входногосигцдлд; 68, 74 - диаграммы сигцдлоццд вьходдх элемегоц 37, 38 второгокдцдпд 35 формировдшя, цредцдзцачеццых дпя упрдтзпевя вторым коммутирузоцим и первым осцовшм сосэтзетствеццо тирцстордми 9 и 5 первй фдзы ицверторд.Нд фиг, 7 приведецы следующие времеццые дидгрдммы; 72 - диаграмма цапряжеция, пос.туидющего ца пертз,й 23 второи 24 цхедь блока 32 формировдшя зом.Прц работе блока 21 форьзрогзация уцравпянцих с игцдоз ,фзг. 2) цд его первый 23 и второй 24 входы и одцоименные вход блока 32 обработки входцого сигцдлд с)иг, 3) поступает лдпркецие 72 в виде разцоцопярцого пульсирующего цапряжеиил (фиг. 7), Это цапряжепе детектируется по знаку и гальвдшчески развязывдтся (1 сштовьгх цепей ицверторд посрегстзом светодиодс) з-излучателей .первой 4 7 и В т Оо й 4 8 О 1 т рци гх пэ ти е р ед с т -ся сгзтсиодсы-рис)ьцисд), затем уси - пи;ется по мслццости и огрдцичивдется ио дмтпитуде ирццм 51 и вторым 52 уипитеэями иогтояццого тока и и гзс лдпртжсцй иниул ьс цьгх ситцдпоз 86 и 91 подастся с первого 45 и вт - рого 6 ыходов бпокд 32 обработки вхозцс)гсэ сигцдла цд вторыс) пхс)ды эпемецтоц 2 первого 34 и торого 35 тсдцаэоз формирования соотцетствецш), 11 д вторые входь вторых эпемецтов 36 иертзого Зч и второго 35 каналов Формирс)вдция с третьего входа 25 блока 21 фпрмировдиия упрсзгзз 5 оних сигш - 11 ОВ постутает (зигцал 79 с зьходд 1 есрт 01 з 3 д(И 1 ц л юцх и мп уэт( о 3 1)клич ццсгс) к ко)еммс 26, 1 д устдис)тзс" ц,й вход пвои тцогс) с ет ина 39 с рво ":сдцд.тд .4 формироздия и с ерез )сос цт 3) )1 уст;цс зоцн вхо двич цсэ от,икд 39 второго кд ш-35 фсртцроцдвя с ч(тги ртогс) вхо,д7 бокд 21 фсэраровдци) упр,вляоцих с.цгцдпов иоступд от с торцье цг- пряжс ия 66 и 90 алгоритмов угрдтзпеця первым 4 и )торты 5 осцовш,ми тирегорами ицверторд, формируемые ,с)рир(тзсоем 1 уилзлео 5 Пояэ" яшяется сигцдпсэм ид ,зла счета им уьсов гсцераторд здпозтияоцих импульсов. 11 ри этом цд первом, втором, третьем и четвертом выходах счетчика 39 форгируются напряжения в виде ирямоуго.,цых госледоздтетльцостей тмпуп.с:сц 80 - 83 соответствеццо.Сигдлы 81 и 82 с вторсц о и третье - го ш ходов двоичцого счетчика 39 пос - туидют ца входы элемецта ч 0, с вьгходд которого цдпряжецие в ниде сигцдпа 84 поступает тд К-вход первого КБ- триггера 43, зд 8-вход которого, д также ца К-вхо,.;, вгорого КБ-иггераи першй )зхо,лемецтд 37 с четцертог о входа 27 б:окд 21 поступдет цдиряжецие опорного сигцала 66, при .этом ца выходе первого КБ-тртггера 43 формируетс сигнал 88 поступаоций цд вход элемента 37, ца выходе когорого Формируется сигнал 67 управлешя, поступан)щий ца выход 28 блока 21 Формирования управляющих сигцапов и и рвый вход элелецта 42, Сигналы 80 и 83 с первого и четвертого шцходов двоичцого счецчика 39 поступают цд входы второго эпемец/тд ч 1, с вьгхода которого цдпряжепе( ИссГс 11 рцс.Г ср Э (1(ртЭ)ЕЛ 1 ецт 3 6. 1 ПГ исИГ цИ цд ВХР)ГЕ (1 ИГ, 4 Лцд:)Л я, 75, 7( )элелс цт; 11 )( ( гцдлд лчческог онуля 1 о(туп 5)Г ц( .Мцу: Сс в Сср То- згрже до ) 5 Е с О в(.тр(чцьм 13 дп -РД 3(ГОЛЦЯЮХ ИМПУ 1)ссог ЦГ) СЧЕТЦЫЙРДВгЦИЕ) ДД РЯДВТОР 1 К(ЦссСДвх1,цг )и 113 ГО сч Рт и каГр екр д ид - тор 11 - до цт снг,., 1, ) 1; ) цдирд.ется и сигналы цд его выходах остаВЕЦИЕ ЗД)ЯД; Л с РГ(с 1 ПГд(3 Т СТС)1 ця 1:3 "1ВцсЛИО О(О(д И 15 И 1 у 1( ц)рцОСтЬЮ Г( ссВ 1, с-;Ия 1;, Г 1 дЛ ьсс) цдиряЖЕцИ 51 С)р ПОГс) (.ИГ цд, д Й О, 1 г вертые вхо, и 2 7 б.л ОГ 21 1,рмиро 11 рИ СОВГддецИИ )ОИсС( КСХ (;ГИ)Лц3 ЦИ 3 УЦР.;Я 1, иИ Цпс о) Г 3О"сигцдлов 67 и Яь, го ту, иг цд )ч 1 ор яр вдт ;1 уцрдгцРция 1 к тувхо,ы эгемец 1 д 42, цд ео 131,х);1,"Г 1 ря)гоГГРг1:ц ул )с.1 с)1 П(гсРОрмнруЕтся цап ряжЕПГЕ Я ) ИСС Иг,Ю- с с с ссц 1 длд Йг 3, В 1 )т ц)ееци . прищее ца третий )хо) элем )гтч э 8с КОТОРОМ СИГЦ, 1 Г)Г ИЭМ ЦЯЕтСЯ СтУЦЕЦЯ-Е)ход ВГорГГО Г,. - Трц(сра 4( 13 К.-Г)сЕчг)"от Гцд.:Иц .с 1. 1 с нуля доцие которого осущ стг)чя(тся:)ц ич с - 1 гическ(й ег 11 И),г.;р 5 (". я имЬИГ ПУЛЕМ Ии 1 д 8с ,.ЧссИ г;ульс б г упр:1 С( ця1 )("1 я с.ЦОГ 1 СС ИМ и Ел рц Г, СЦ,пд б),1) и("рво 0 3 Хо 1;3Г 1 О; , 1 и)рм 1 ро -ЦРИ -)ТЦЛ ( 3 С;",(,я д ИИ 51 1 ср Е у;. с,. Ицо(Т ц(3цдцряжЕГ; Г 131 с( СИГ(д,) Ь 9 ц 1 О 1 -:увр:.)В 5 с)ПИ ) 1; Л Г.:рО1;(Мму -Ддется 1 д второй 1 хГ:1, .Всецгд ЗЯ, ТрусИ ЕГО ТцрГ, Г;рд Я, рГ ОтИрд ИИИ1 ри совцдлеции логС )дх .): ц, 31:сторд Ьк)ц урс к( ллутагиисигналов Я 5, 37 и 89, ц(Гет л;)юиих цд с2црГекге ИИч.1)с( (1 эргдц.О кцд(.цвхоГ,г:)е; ц;.) 11 л 51 ц;1 .го выход сдторд 11 ио Рц; "1. коггецсдора(с ТД Рс гсЛОИЧГОР 115 с.11 с;1 СТ - И)1;)ЧЦГК ПИТДЦИ , в - "-" КЦ;СЦ;1)е ):ОРИ,)г .;1 гцд 1 д У,в( г 1 и: -сст.рди + коч цса 1 . д 1 О - кэ(поь.сует(.", цдцряж цгс Я, Гротод.- );уГиря)гй тир 1; , р й - др:( г(л, 7ЦО ЦДИРЯЖЕЦИЮ . (, ЦД В 1 Х 11 Х ТРЕТЬЕ- . с . гОсцовцОЙ тир 1 ео; - "- оксти 1го 17четвс ртого ЗЯ Г.( м п о)3 И В г)сит рд Ве: 13 Г. .в 1:МутируиввтоО 1к;) цд.д . 5 1 р ир 1 дгг 1 Орл 3го коцтурд и 1"1,." у. и я.Овц йр у)Т(Я цдцр 5 ЖР 1 я 13,1,с ц у 1 (. ОВ Т 1 ГСТОР 4 31 ссД ",ТО Л8 1е Р)1 ИО: Г 1 сГв( тст - Лг ПД ВРЕМЕЦИ И .РТ; и ВГГИ.1 3ве;:цдГорой 9 и трГи ) сх,1)с тИ)с этого в .л.Вг ,оммутирукщиецс ВХГ)Г 1 );1 ОКд 20 у(Гц Тс й )ОГЦ- коц)ецсдтори 1,П р 1 дряж;)ются вЦОСТИ, ЧДЕ ОИ сС:ЦВ(3 К;ТС:;( ЦЕ- соотВРтстнии с,г;1 рг) л)л 1 г)9,0ОбХОИЛ)ГЭ урОсця ХИОС ГИ, 3 дЬ - ндпря)кецие 71 дллутиру):)г Дросвдцчес)п развя.)кицакт.я со схемой сле 7 по мер прек;1 ия тока чеуправ с:ия и поддкпя сооцстствсц - 50ред него меняет све ц;грдвлецие цдО Ц 3 ПЕРВЫЙ, ВТОРОЙ КОМЛ с ГИРУЮЩИЕП Р О Т И ВО П Г)1 О ж Ц 0П О.- Р ж1 1 Д и Г Е М С си п(.рвай, второй осцовцые сиристомы процесс цсре дря;дммутируа1 Ь 9 и 4 ) с От Гет 1 Венного и)- щих ко 1 ден)дторо 3 1,1. ри этомверторд, Цс .3)1 ЯЛДХ До 1(:1 ИТ.1 Ц РОСС (ЛЯЛ)едг(оложил, что в результате пред-)5 возцикдет илц уг:17. (рж( В,и)ест)УюЩ( о и. Риоцс) Работы ИРегбРа -к)торьп Сумлору 1 дгряжиСмгорд 4 иверторд (импуьс: 7; и:граГ 75), способстул те; (;3 иего дк инпоу здппрдпи)(13)3 е. , - ЦОСтЬ ИМПУ:ЬСОН 72 ИГ)ИРЛ)соПЛ ИДДД)СИМДХ ДНО;ГПтЕЛГ,ПИХ ЛРОСС(ЛЕйицверторон соотет( тнус т,ител ь -ПОСТИ ГдрдцтпрО 3 стни)О Ицторв.(3времеп, пр сдос тдсЛ(.мп о осоне-.му тирис тор) 4 ип 11 ) л)15 Паде.П)1) запирдн(л, и о 6 сспсп(ндетсл пдрдМЕтр 3 аОГутр у 1 с О КОГГГ; рд, ПоЭТОГЧ По МОМС.1 1 У ) )1 Д И 51 Д(С 11)Этик 3 Г)ГУЛСОВ ГО;О КОПтРОЧПРов,)т) окоцча 1 ие про,ессд здгирднил 0(.пон - цых тирис 1 Прон и 1 орг;рондт, )д;) - и 33 мо(.11 31 11 ,р(3 н:1(.и.); )ВО(д.)П 1 м тирс:ро .) ) 1:)уст)01 ст) упр 3 ()гется иодчей д 3;цого дроссе 15 ( 1;.".(и1,ед 32 о)рдбот(и ходпоР (.1, и, пд,пс;3 де)сИ." ( т)роВ) 3;,1 е; г;С 1310 ПОП И)ГУ 1 1 Е)1 1 тЕй )П гПи;1 р 11 48 11. ) . 3(3)ее п 1)у 1 ;)сигнал 101)Г)ру(г( л у(лв(ис Г э." пк)1, : о) , и УС еУЛРВ Гсн ), 1 т 16 ь;.)Д 3 6 л)кд 21) 5)131( псм /) )Гр 5 же)яя при сп стды Б;к основным г)рсторд 4 51494 176 14 Ровд п(я 5(е 5 с ая ндцр 5 ЖеЕ(и 5 Нд вецги -лях 3 ( 1, Ос(раГНОГО тока с имиуле сд -ми . 2 цдг 11(яже.ция допО(1 неЕте 5 ЕЬНОГО7 одросселя 22, контролиропдцием процс.сса здпирдция цо напряже(пцо дополцительцого дросселя 22, по окончании которого Фсорьа(ру(отся иы(Еульсыуправления цд отпирание осцовцых тиРисторов н соответстгнш с заддш(ым 1ал Гори тмОм и ер е ключ с. ния,Блок 21 формирования выполнентак, что при любом Е(друп:еции циклаработы инвест орд ает,тичсск 1 прекрааается процесс форга(рс(нация Отпц 15рд(оаеих импульсов управления Очередным ос 5(о вцым тирс тор Ом и нв ертора .Так, н случае прог(адае(и 51 ИМЕЕульсыуправце НЕя коммутиру 5 ощим о иристоромпри недостаточной его дл 5 П ельцости20или при с(тс утстгпИмцул (,са цапряжеш ца дополнительном дросселе 22что с(видетел.,ствует о нс:Готовностикоммутирующего контура к коммутдииОсцо;31 ОГО тиристорд ( имг улье ы управ25лспп(я оче Редцыми Осов(пьем тириторам Не ФорлпруЕотся, тсм самым предотвращается аварийцьп Режим работы,11 ри этом в ьсходцом цапряжешш ис 11, 11ел(оч а с.тс Я а Вари й н(ш импульс ин5г(ерт Ер продолжает работать в соотвстст ечи с зддаццыы алгоритмом управления. днцая ситуация может иметьЕ(осто и том случае, если в алгоритмеуправлс.ния ус.тройством цоявляютс,.импуо(1,с, длтльцость которых цепозва;1 яет подготовить коммутирующийконтур дл. Очередной коммутации,Устой ц(ность работы автономногоицветора достигается тдкжс. Тем,40что 5(лит.ьцост 1, процессы здпирдция) основных тиристоровин :ртора устд навливд ется не менеепаспортцсп о (гарантированного) эначе ния вР еме Еп 1 е. е П, пР елоставлЯемоготиристорам для восстдцовления их запираю(цих свойств, и увязывается с пардмстрдми коммутиру(ощего контура вс.оотзетстыш с выражением вертора (осуЕествл 5 етс 5 Нугем е 1(ек 5(очеция осцовцьге п(рис(т( Рон иш(ер Гра всоответствии с длг оритмом заддцнойФормы ц 1 РяжеНН 51,УпрдвлеЕпЕ(: трехфд зшям тиристорцымицвертором осусект(ь 5(ется цд Основетрех идентичных, елОРЕТ Еп уира влешЕЯ основньем 1 тирис 1 ордми каждой Фдэы ицвертора, сдвиг но нремеЕп которых относительно еруг друга равен1эл.град при этом на выходньсх(аж(мах 6 инв( Рторов Формируетсясимметричцая трехазая система импульсных напряжешй,Использование дог(олнительногодросселя в авОцомцом тиристорном ицверторе в сответстгнш с Фиг. 1 позволяет Форсировать процесс эапирацияосновных тиристоров ицнертора, снизить д(пте.Ность интервала времени,предоставляемого основному тиристорудля восстацоге(1 еп(я запирающих свойств1как минимум в четыре раза по срдвнешио ( аналогичным интервалом временив ицверторе, принятом в качестве прототипа. СнижеепЕе времени, гарантируююпего надежность запирация осцовныхтиристоров инверторд, путем Форсировд(Ия процесса коммутации напряжениемдополнительного дросселя позволяетповысить устойчивость работы инвертора, расширить дидпдзоц его рабочихчеСтот, Снизить ка(цимальеОе зндчеше длительности воспроизводимогоицвертором сигндла управления, в существенной степени (примерно вчетверо)улучшить массогдбдритные показателикоммутирующих контуров, скордтитьвеличину потерь на коммутацию основных тиристоров.И спольэование напряжениядополцительного дросселя в цепях форьа(рования сигналов уиравле(пя инверторомпозволяет однозначно проконтроли-ровать момент окончаш(я процесса эапирация и своевременно сформироватьимпульс управлешЕя основным тиристором, предотвратить возцикцовеепее два 50рийных режимов работы ицвертора вос-1становить работоспособность инвертора при случайных сбоях как в инверторе, так и в схеме управления. 1(ДС,мкс 3-55 формула изобретения Где 1 С - величины индуктивности и емкости соответственно коыыутируюцх контуров ин нецтора. (1(ореаРовс(цис напряжения требуемой(1 Ов мь и( е(ыход цьгл (аж мдх 6 фаз инАвтономный тирис тор ный и цвертор5 содержащий Формирователь мцогофаэнои системы импульсов с ег( выходамиЕз О/ц)фа.3 Бык 3 цверторОВ каждый 31.3которьгх содеркит токоограцичительшьйД 1) Осс езь пр с с) Рд 1 П е 11 ьЙ к катодупер 130 ГО Вецтиля 06)атцого тока и к аноду первого Ос.цовцого тиристора, катод которого подьэпочец к анодувторого основного иристора, выходному зажиму ицвертора и к коммутирующему дроссеэпо, вторая клелци 1 О которого присоединена к катоду пергэого и к диоду зторого коммутируюцих тирпстороц, соответственно диод и катод когорь 1 х полкючецы к Общей точке первого и второго коммутирующих коц денсаторов, нторая кземма перзого коммутирующего КОьецсатора прП.оедицеца к зторой к.емме первого токоограш итс ьцг;росселя 11Бхс;- Лому зажиму ицве т 13, пр;и.ш ец-;Оцому дця иодкп)эчсц)я к ПО:.зтль)30 му полосу истчцика питация, а вторая клемма второго комлутирующего кондецсатора подкзючеца к второу гзходному э 1 хилу ицвертора, пр едца.з цаОццому 25 дпя полк 1 ючец 3 к Отригатеь 3 лу полюсу исто 11 пка питаци 51 ицвртора и к Второму токоограцпчггепьцому др)сселю, Вторая клемма которого присо(.динеца к катду Бто 1 го осцовпго тири- Зо с) о;)а и к оду второго вецтипя Обратпог тока, кат; которого по;, - клец к ацо,у первго вепиця обратного тока, уира)ляющзе электрды коммутирующих и осцовцьх тиристороз35 каждог дОфазного инвсртора подключецы к первому, второму, третьелу и четверому г Коам бпка усичителей маПос Ч сот( тст енцо, о т и и а и 3й с я тем, что, с пс 3 ю по 3,пе)Бя устойчивости работы 1111)ертора и расшпр.ця частотного пииаз О 1 а 13 Б ед е ц ы 33 бл О к О Б ф ор ми ра ц и 5 управяю 13 х сигалов, клемла д:я иодкпючсшя гсцер:и ора эаполцяю 3 х пм 45 упьсов, Б сн тав каждого Одно 1 аэного инвертора гнедец дополнительный дроссель, одпц из эаезмов которого присоедицец к катод перво о, ацоду второго осцонш,х тиристоров и к перзому входу блока соотзетствуощего " 50 формирвашя управляяших сигцалов, а другой - к об)ьедпценцым аноду первого, катоду второго Вентилей обратного тока и к цгорому входу соответстцуншс О бчка орл 3 рогзаиин управля ющих сгцалц, третьи входы всех блоков фор и 01 ця управляюцих сигцалоц Обь:.ПРнм и подключены к клемме для подкзючеция Генератора заполцяющих импульсов, а четвертые присоедицеп к выходам 1 орлгр)вателя мцогофа зной системы илпульсов первып, второй, третий и четвертый выходы блоков 1)орл 3 ровация упраэляюшх сиг -цапов подключены соответс гвеццо кодцоилснньм входам блока усицителеймощности, каждый блок формированияуправляющих сигцалов содержит блокобрабтки входцо О сигцала, Входыкоторого являотся первым и вторымвходами блока формцровашя упрашяю 1 Пх сигналов, элсмецт И, первый иВторой капали фрмированпя, каждыйиэ которых состоит и:3 зторогэ и трет 1)еГ 0 э 1 смецтов И 5 еоич цог 0 сч ет - ч к пер БОГО 3 тО) ОГ )е тг г) э 1 ецт 013 И НГ йсрц 1 о и 3 тор 1 О БЯ"РПГГ ОРОВ, 1 Рчем 13 ыхч 1)1 РОГО .)лелента 11 подк; Бче к сетцому Бходу двоичного счетчика, устацвочцый вход которого по;ьюгец одновр емец)О к входу третьего эпслснт 3И) -цхОДу Пер 301 О 31 1(-:ходу 5 р 1)ЕН-т);ггеров соответстцец 30, перзьи четвертый Бых ;1, д 3)3 ч 301 о счетп -ка и.,:кл)чец,1 к вход и Второго эемснта И-НГ а сООй и т;.тий - к Входам псрвго эп мента И-Н 1; выход .отрог елцел с 1-Бхэдо) перв)- го 1(,")-триггера, цодкп)ченнз о вы(одом к втрому Бхду третьего .леецта И, 1 ьгксД второг элемента И-НЕ подключен к зхоал; торого и етвертого элмецтоз 11, прп .гом Второй Вход етгертго элс,"31 тз И седин( н с 1 нкодом 1;торого 1(,-1 риггера а .ретий ход подключец к Н-Входу второго 11."-триггера и Быкиу третьего эле;сита И-НЕ, псрььь вход которого пол 11 ючец к вьгкоу третьего элелс цта И, Вторые входы тре."),их элементов И-НГ первого и зторго кацапов формир( Ба - шя подключецы соотнетстпецно к первому и второму цх:дам блока обр. - ботки входцо: о сигнала, (-Вход двошцго счетчика герцог канала формировация подключен через первый элем)е цт И к .-Входу д 130 ич ЯОГ 0 сч Ртчика )Торго кацапа фрмировация и образует четвертый 53;(д блока форлировацгя управляющих импульсов, Вторые входы элемецтов И перв )го ц второго кана,лов формирования )бъедицець и обраЗуОт т 1 зе 1 ий ВКОд блока форл 3 р 013 а шЯ управ 15 юцих сигцапов) выходы третьих э:елеитов И первого и Второго ка Ц а Л О В ф ОЛ СС 1 Р О а 1 111 Л Т 1 Е 7 Е Р Т ССХ Э 1 Рме. нтов 11 Гер ен)Г) и втрс) го канал ))орлероваив явллн)тся перым, ч) т -Вертыл, тори 1 и тре 7 Е,ил Вьсх;Самиб: е О на ф Ор Г с 11) ) наси я уп р а в/ЕЯ к)11 сх с и г -нилов) блок обработки входногс) сигцала с одер)сит первую и вторую Оптроцц,се пари, ка,е(дзя из которых состоит и) светодиодов иэлу сателя и Ссремив1 О ка, первый и второй диоды, первый и второй усилитель цостояцного тока, потецЕ 10 мстр и 11 ят ь 1) езис горо) ни этом катод и диод светОГЕПО 1 ое Ссэлуча - телей соотетстеенн ) первой и еггсрой оптронных пар ОбъГЕице 1,1 и образун)т сервьс ход блока обраГ Отки входного сигнала, анод и ка 7 Од которых солтетстсесно подключены через первыйи второй рез 1 ст(р к катоду перого ио 11 к аноду ВтороО 71 од.1 анОд и к 1 - т Од к От О 1 Есх (. О О . в е 1 св е ц н О Об ъ еди н ени и погклюны к Ссесопеи:.цо 4 у с;Опта- у потецЕ)11 ле тр 1 к клслсле) прелнаэ 18цачес 11 й для цодк.пения Гсг 1 о)(и 7 есь)сОГО полкса Ессточц 11 ка нил 1 ця ичерез третий и четвертый резисторы к цихогам терс)ОГО и второго усвителей постоянного тока и образуют со - ответстеццо второй и первый выходы блока обработки входного сигнала, инверсные Входы Гсерого и второго усилителей постояцсого тока подключень к обссЕСл точкам анодов светодиодов-приемцикон первой и вторсй оптронцых пар, пятого и юестого резисторов соответстенцо, вторые контакты которых Объединен 1 и подключены к второй клемме, предсаэначенной для подклюеси)1 к Отрицательному полн)су источенска Ентания и к второму неподви)гнолу контакту ГГОтенцеометра, скользяпЕий контакт которого подключен к ОбъединесЕьс 4 прямым входам первого и ВТО 1 ого усилителейпостоянного тока

Смотреть

Заявка

4261559, 29.04.1987

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ ПРИ ТОМСКОМ ИНСТИТУТЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

МИХНЕВИЧ НИКОЛАЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, РОЖДЕСТВЕНСКИЙ АЛЕКСАНДР ЮРЬЕВИЧ, ФЕДОРОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ, ЧЕРЕМИСИН ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 7/515

Метки: автономный, инвертор, тиристорный

Опубликовано: 15.07.1989

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1494176-avtonomnyjj-tiristornyjj-invertor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автономный тиристорный инвертор</a>

Похожие патенты