Устройство для управления преобразователем частоты

СОЮЗ (;СВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ц 51) Н 02 Р 13/30 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(71 Уральский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. С.М.Кирова и Сибирскийнаучно-исследовательский институтнефтяной про)аааленности(561 1. Авторское свидетельство СССР11 366539, кл. Н 02 Р 13/16,03.12.68.2. Авторское свидетельство СССРВ 651442, кл. Н 02 Р 13/18, 1978,3. Авторское свидетельство СССРЮ 564677, кл. Н 02 Н 3/06, 1977. 1(54). (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ со звеном постоянного тока, содержащее блок управления инвертором с пусковым и блокирующим входами и датчиком .тока моста инвертора, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения надежности, оно снабжено, блокирующим блоком, управляеьым генератором. импульсов низкой частоты, снабженным входом блокировки, и счетчиком импульсов, причем выход датчика тока моста инвертора соединен с входом блокирующего. блока, выход которого соединен с входом блокировки генератора импульсов низкой частоты и с установочным входом счет-чика импульсов, выход генератора импульсов низкой частоты соединен со счетным входом счетчика и с пусковым входом блока управления инвертором, блокирующий вход которого соединен с выходом счетчика.45 Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для повьзаения надежности работытнристорных генераторов, преобразующих электрическую энергию промышленной сети в энергию переменноготока повышенной частоты, и можетбыть использовано в качестве источника питания для установок индукционного нагрева металлов и аппаратов ультразвуковой технологии. 10Известны схемы тиристорных преоб разователей частоты, в которых система управления выпрямителем использует высокочастотное напряжение инвертора для создания импульсов 15 управления тиристорами выпрямителя 11.Известны преобразователи частоты, у которых формирователи импульсов системы управления выпрямителем эапитаны от фильтрового конденсатора С 23.Таким образом, в случае срыва процесса инвертирования обеспечивается запирание силового выпрямителя за счет разряда коммутирующего или фильтрового конденсатора, вследствие чего прекращается подача управляющих импульсов на тиристоры выпрямителя, что приводит к запиранию последнего.30Недостатком укаэанного устройства является то, что оно не обеспечивает повторного пуска преобразователя в случае устранимого нарушения его работы. 35Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления преобразователем, состоящее из силового управляемого выпрямителя, через индуктивно-емкостный Фильтр, подсо единенный к шинам питания инвертора, содержащее блок управления тиристорами выпрямителя, включающий в себя формирователи импульсов, выходами связанные с управляющими входами тиристоров выпрямителя, а питающие выводы формирователей импульсов подключены к шинам питания инвертора, блок управления инвертором, осуществляющий пуск и остановку процесса инвертирования. 50Недостатком известной схемы тиристорного преобразователя частоты является то, что в случае воздействия электромагнитных помех, возможно нарушение нормальной работы 55 блока управления тиристорами выпрямителя, в результате чего исчезает напряжение питания.инвертора и прекращается поступление импульсов управления на тиристоры выпрямителя, 60 током формирователя импульсов блока управления выпрямителем эапитаны от конденсатора фильтра. Для восстановления работоспособности преобразователя необходимо остановитьинвертор и затем после заряда фильт рового конденсатбра вновь пуститьего. Электромагнитные помехи могуттакже нарушить нбрмальную работублока управления инвертором и вызвать тем саьым срыв процесса инвертирования, что приводит к закрыванию силового выпрямителя, вследствие снятия управляющих импульсовс тиристоров выпрямителя. Схема преобразователя уже не сможет восстановить свою работоспособность безпредварительной остановки инвертора и его последующего пуска, что существенно снижает эксплуатационнуюнадежность преобразователя частоты,Цель изобретения - повышение надежности устройства.Укаэанная цель достигается тем,,что устройство для управления преобразователем частоты со звеномпостоянного тока, содержащее блокуправления инвертором с пусковыми блокирующим входами и датчикомтока моста инвертора,снабжено блокирующим блоком, управляеьим генератором импульсов низкой частоты,снабженным входом блокировки, исчетчиком импульсов, причем выходдатчика тока моста инвертора соединен с входом блокирующего блока; выход которого соединен с входомблокировки генератора импульсов низкой частоты и с установочным входомсчетчика импульсов, выход генератораимпульсов низкой частоты соединенсо счетным входом счетчика и с пусковым входом блока управления инвертором, блокирующий вход которогосоединен с выходом счетчика,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого тиристорного преобразователя частоты.Устройство содержит силовой управляемый выпрямитель 1, маломощный неуправляемый выпрямитель 2выходом через фильтровую индуктивность 3 и конденсатор 4 фильтра,подсоединенный к шинам питания инвертора, блок управления тиристорами выпрямителя, включающий в себяформирователи 5 импульсов, выходамисвязанные с управляющими входамитиристоров выпрямителя, а питающиевыводы формирователей 5 импульсовподключены к шинам питания инвертора 6, блок 7 управления инвертором,датчик 8 тока моста инвертора, выходом через выпрямитель 9, связанныйс входом Фильтра 10 низкой частоты,выход которого подсоединен с входублокирующего блока 11, выход которого подсоединен к управляющему входу генератора 12 прямоугольных импульсов низкой частоты и к установочному входу счетчика 13 импульсов,выход генератора 12 прямоугольныхимпульсов низкой частоты подключенЗаказ 11700/52 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 к пусковому входу блока 7 управления инвертором и к счетному входу счетчика 13 импульсов, выход счетчика 13 импульсов связан с блокирующим входом блока 7 управления инвертором. 5УСтройство работает следующим образом.С выхода формирователей 5 импульсы управления поступают на управляющие переходы тиристоров силового 10 выпрямителя 1, что приводит к его открыванию и дозаряду фильтрового конденсатора 4 до полного питающего напряжения. При включении блока 7 управления инвертора осуществляется 15 пуск инвертора.и преобразователь начинает работать. Сигнал с датчика 8 тока моста через выпрямитель 9 и фильтр 10 низкой частоты поступают на вход блокирующего блока 11, которое поддерживает генератор 12 прямоугольных импульсов низкой частоты в заблокированном состоянии. При этом выходное напряжение генератора, поступающее науправляющий вход блока 7, будет соответствовать ;разрушающему уровню для работы блока управления инвертором. При любом нарушении нормальной работы инвертора или выпрямителя прекращается ток моста инвертора 6, при этом про падает сигнал с датчика 8 тока моста инвертора, в результате чего блокирующее устройство 11 переходит в новое состояние и разблокирует управляющий вход генератора 12 прямо угольных импульсов низкой частоты. При этом генератор вырабатывает импульс напряжения, который, поступив на управляющий вход блока 7, остановит инвертор. Затем через время, 4 О необходимое для полного заряда фильтрового конденсатора 4, генератор 12 вырабатывает импульс противоположной полярности, который поступает на управляющий вход блокаи осуществляет пуск инвертора. Если инвертор пустился и нормально работает, сигнал с датчика 8 тока моста через выпрямитель 9 и фильтр 10 низкой частоты поступит на блокирующее устройство 11, которое заблокирует работу генератора 12 прямоугольных импульсов низкой частоты, сохранив при этом то состояние генератора, которое разрешает работу инвертора.Если процесс инвертирования не восстановится, генератор 12 прямоугольных импульсов вновь остановит инвертор и после временной выдержки вновь пустит его. Количества пусков регистрируется счетчиком 13. Если после пяти пусков процесс инвертирования не восстановится и сигнал с датчика 8 тока моста инвертора не заблокирует работу генератора 12 сбой в работе инвертора обусловлен аварийной ситуацией), поэтому счетчик 13 вырабатывает импульс, который поступает на блокирующий вход блока 7 и делает невозможным пуск инвертора по сигналам, поступающим на управляющий вход блока 7. Если успешный пуск инвертора проис-, ходит после пятого импульса, поступившего от генератора 12 на управ.ляющий вход блока 7 или ранее, то сигнал с датчика 9 тока моста через выпрямитель и фильтр 10 низкой частоты поступит на вход блокирующего устройства 11, которое перейдет в новое состояние, заблокирует управляющий вход генератора 12 прямоугольных импульсов, сигнал с блокирующего устройства поступит на установочный вход счетчика.13 и сбросит все показания счетчика в нуль, и, таким образом, подготовит его к дальнейшей работе.