Способ управления тиристорным инвертором

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦЕЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИН А эа) Н 02 Р 13/18 Д7 й ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ о СССР1977. фис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Беркович Е.И, и др, Тиристоные преобразователи высокой частотыЛ., "Энергия", 1973, с 168.2. Авторское свидетельствУ 678615, кл. Н 02 Р 13/18,(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ИНВЕРТОРОМ с контуроя ударного возбуждения при его работе на резонансную нагрузку, состоящий в том, что формируют импульсы управления тиристорами и изменяют индуктивность дросселя контура ударного возбуждения, в результате чего изменяют частоту тока контура, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и улучшения гармонического состава выходного тока, измеряют частотутока контура ударного возбуждения и изменяют частоту импульсов управления тиристорами инвертора пропорционально этой частоте.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразова тельной технике, и может быть использовано в источниках питания ультразвуковых электротехнологических установок,Известен способ управления тиристорными инверторами, работающими нарезонансную нагрузку, .состоящий в том,что изменяют частоту управляющих 10импульсов тиристоров 11.Однако способ не может быть реа"лизован в тиристорных инверторах сконтуром ударного возбуждения, выходная частота которых определяется 15параметрами контура ударного возбуждения.Наиболее близким по техническойсущности кизобретению является спо-соб управления тиристорным инвертором, состоящий в том, что формируютимпульсы управления тиристорами иизменяют индуктивности дросселя контура возбуждения, в результате чегоизменяют частоту тока контура. Регулирование выходных параметров инвертора происходит за счет изменениядлительности бестоковой паузы в кривой выходного тока 21.Однако, при этом способе регулирования частота импульсов управлениятиристорами, а следовательно, и частота выходного тока остаются неизменными, что ухудшает гармоническийсостав выходного тока, снижает КПДи диапазон регулирования напряженияна резонансной нагрузке.Цель изобретения " повышение КПДи улучшение гармонического состававыходного тока.40Поставленная цель достигается тем,что при управлении.тиристорным инвертором с контуром ударного возбуждения при его работе на .резонанснуюнагрузку измеряют частоту тока конту 45ра ударного возбуждения и изменяют. частоту, импульсов управления тиристорами инвертора пропорционально этойчастоте.50На Фиг. 1 приведена принципиаль" ная схема тиристорного инвертора .с контуром ударного возбуждения, в котором осуществляется предложенный способ управления;на фиг. 2(а-ж) - ос циллограммы токов тиристоров 1 , тока нагрузки , напряжения на выходе ноль-органа Он 0, напряжения на выходе делителя частотыОу, импульсов управления тиристорами 1,1,4Тиристорный инвертор содержит инвертирующий мост на тиристорах 1-4, в цепь переменного тока которого включены параллельно два последовательных контура, один из которых состоит из дросселя 5 с рабочей обмоткой 6, обмоткой подмагничивания 7 и конденсатора 8, а другой из дросселя 9 с рабочей обмоткой 10, обмоткой подмагничивания 11, конденсатора 12 и резонансной нагрузки 13, которые вместе образуют контур ударного возбуждения. Инвертирующий мост зашунтирован. последовательной цепью из защитного дросселя 14 и фильтрового кон. денсатора 15 и подключен к источнику питания через входной дроссель 16. В контур ударного возбуждения последовательно включен датчик тока 17, сигнал с которого через ноль-орган 18, делитель частоты 19 подается на синхронизирующий вход задающего генератора 20 системы управления тиристорами. Обмотки подмагничивания 7 и 11 дросселей 5 и 9 соединены последовательно и подключены к источнику регулируемого постоянного напряжения.Выходным током инвертора является ток в контуре ударного возбуждения. Тиристоры инвертирующего моста работают с периодом Т, который больше периода тока в контуре ударного возбуждения Т (Фиг. 2 о). Во время работы тиристоров 1,3, и 2,4 идет подпитка контура ударного возбуждения 5, 8, 9, 12, 13 через защитный дроссель 14от фильтрового конденсатора 15. Во время паузы в работе тиристоров в кон. туре ударного возбуждения развиваются .свободные колебания с периодом То, длительность которого определяется параметрами элементов 5, 8, 9, 12, 13. Период выходного тока регулируется за счет изменения индуктивности дросселей 5 и 9, что может быть до-стигнуто изменением напряжения подмагничивания. Режим работы инвертора, .когда колебательный процесс в контуре ударного возбуждения происходит с наименьшим искажением и Форма выходного тока близка к синусоиде, а КПД максимален, достигается при условии, когда отношение Т/То равно целому нечетному числу.1116518 с 1,сз ираж 666 ое Фвлвал ШЮ фШвевтф, г. Ужг ул. Проектв Таким образом, для поддержания оптимального режима работы инвертора необходимо измерять частоту тока контура ударного возбуждения и изменять частоту импульсов управления ти. ристорами инвертора пропорционально этой частоте.В автоматическом режиме работы инвертора предложенный способ реализуется следующим образом.Сигнал датчика 17, повторяющий форму. тока в контуре ударного возбуждения, подается на вход ноль-орга. на 18, на выходе которого формируется напряжение прямоугольной формы"но с частотой, равной частоте выходного тока 1 фронты Оно совпадают по времени с моментами перехода через ноль кри вой выходного тока (фиг. 2 ). Таким образом осуществлено измерение . частоты тока контура ударного возбуждения. ЩВИПИ Заказ 6943/4 Затем сигналн.о,поступает на входделителя частоты 19 с коэффициентом,деления, равным целому нечетному числу (на фиг. 2 с он равен 5). Сигналс выхода делителя частотыО,н.(фиг.2)подается на синхронизирующий входзадающего генератора 20 системы управления тиристорами инвертора. Системауправления формирует импульсы управ ления тиристорами инвертора с частотой сигнала О.н, пропорциональной частоте тока контура ударного возбуж-., дения. 15 Поддержание оптимального режимаработы тиристорного инвертора с контуром ударного возбуждения при частотном регулировании напряжения на резонансной нагрузке с использованием 2 О предложенного способа управления позволяет улучшить гармонический составвыходного тока и повысить КПД.