Способ управления устройством коммутации автономного инвертора и устройство для его осуществления

,К АВТОРСК тоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики(56) 1. Сандлер А.А., Авакулова Г.К. и др. Преобразователи часты на тиристорах для управления высокоскоростными двигателями, М(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ(57) 1. Способ управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором вдиагонали тиристорного однофазногомоста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тиристоров диагонально противоположныхплеч моста, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности, контролируют полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе, подают управляющие имиульсы ,либо многократно на ту же пару тиристоров, что и в предыдущую коммутацию при сохранении полярности ука ванного напряжения, либо на другую пару - при изменении полярности,2. Устройство для осуществления способа управления устройством коммутации автономного инвертора, содержащее задающий генератор, два формирователя выходных импульсов, выходы которых предназначены для подключения к соответствующим парам тиристоров, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено датчиком напряжения коммутирующего конденсатора, компаратором, двумя элементами 2 И-НЕ, и элементом НЕ, причем выход датчика напряжения подключен ко входу компаратора, выход которого подключен к первому входу-первого элемента 2 И-НЕ непосредфственно и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента 2 И-ЙЕ, вторые входы элементов 2 И-НЕ подключены к задающему генератору,выхо первого элемента 2 И-НЕ подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2 И-НЕ, - к второму формирователю.1061233 Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля управления устройством коммута-ции в схемах инверторов статическихпреобразователей частоты,Известен способ управления устройством коммутации с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что для коммутациивключают по два тиристора диагонально противоположных плеч моста. Устройство, с помощью которого можнореализовать этот способ, содержитзадающий генератор, распределительимпульсов 13,Недостатком данных способа иустройства для его осуществленияявляется то, что в случае иеперезаряда коммутирующего конденсатораво время одной из коммутаций, т.е,при сохранении полярности напряжения на нем, для аледующей коммутации управляющие импульсы подаютна другую пару тиристоров, для которых полярность .напряжения наконденсаторе. в этот момент являетсяобратной. Это приводит к тому, чтоповторно. следует пропуск коммутации.,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагоналитиристорного однофазного моста,заключающийся в том, что формируютуправляющие импульсы и подают их напервую и вторую пары тиристоров диагонально противоположных плеч мос-та 23,устройство для осуществления способа содержит задающий генератор,два формирователявыходных импульсов, выходы которых предназначеныдля подключения к соответствующимпарам тиристоров 3 3.Недостатками известного способаи устройства для его осуществлениятакже является то, что при неперезарядке конденсатора, т.е. при сохранении полярности напряжения нанем, после подачи импульсов на первую пару тиристоров, для следующейкоммутации подают импульсы на вторую пару тиристоров, в результатечего снова происходит неперезарядконденсатора, так как для второйпары тиристоров напряжение на конденсаторе является запирающим.Поскольку способ предусматриваетоднозначно установленный алгоритмвключения пар тиристоров моста,при неперезаряде конденсатора, т.е.при сохранении полярности напряжения на нем, алгоритм включения партиристоров сохраняется.Цель изобретения - повышение надежности устройства коммутации иинвертора путем изменения алгоритма включения пар тиристоров мостапри неперезаряде коммутирующего конденсатора.. Поставленная цель достигается 5 тем, что согласно способу управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорногооднофазного моста контролируют по лярность напряжения на коммутирующем конденсаторе и подают указанные управляющие импульсы либо многократно на ту же нару тиристоров,что и в предыдущую коммутацию при 15 сохранении полярности укаэанногонапряжения, либо на другую пару -при изменении полярности.Устройство, содержащее коммутирующий конденсатор в диагонали ти ристорного однофазного моста, задающий генератор, формирователи выходных импульсов, выходы которыхподключены к соответствующим парамтиристоров, снабжено датчиком на пряжения коммутирующего конденсатора, компаратором, двумя элементами 2 И-НЕ и эЛементом НЕ, причемвыход датчика напряжения подключенко входу компаратора, выход которого подключен к первому входу церЗ 0 вого элемента 2 И-НЕ непосредственно и через элемент НЕ - к первомувходу второго элемента 2 И-НЕ,вторыевходы первого и второго элементов 2 И-НЕ подключены к задающему 35 гейератору, выход .первого элемента 2 И-НЕ подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2 И-НЕ - ко второму формирователюе40 . На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства,на фиг. 2 - диаграммы работы устройства .но предлагаемому способуфна Фиг. 3 - то же, по способу-про тотипу.Устройство содержит коммутирующий конденсатор 1, включенный вдиагональ однофазного моста на тиристорах 2-5. К коммутирующему конденсатору подключен датчик напряжения б, выход которого подключен ккомпаратору, содержащему операционный усилитель 7 и резисторы 8-11.Выход компаратора подключен к одному входу первого логического эле мента 2 И-НЕ12 и через инвертор 13к одному входу второго логическогоэлемента 2 И-НЕ 14. Вторые входыэлементов 12 и 14: подключены к задающему генератору 15.Сигнал с вы хода логических элементов 12 и 14поступает на Формирователи выходных импульсов 16 и 17, которыеподключены соответственно к парамтиристоров 4, 5 и 2, 3. Диод 18 б 5 Формирует на входах элементов 12 и1061233 13, сигнал логического нуля при отрицательной полярности выходного сигнала усилителя 7.Работа .устройства происходит сле.дующим образом.Пусть в начальный момент(Фиг. 2 ъ) коммутирующий кондейсатор 1 заряжен с полярностью, укаэанной йа Фиг.1. Выкодной сигнал датчика. напряжения 6 имеет отрицательную полярность, и на выходах компара тора 8 и инвертора 13 Формируются соответственно сигналы логической единицы и логического нуля. В момент коммутациипри пос,туплении импульса от задающего генератора 15 срабатывает логический элемент 12, запускается формирователь 16 и на тиристоры 4 и 5 подаются управляющие импульсы (фиг.2 8). По окончании процесса коммутации полярность на конденсаторе 1 меняется на об. - ратную, на выходах компаратора 7 и инвертора 13 Формируются, соответственно, сигналы ;логического нуля ,и логической единицы. К работе под.готовлен элемент 14, В следующую коммутацию (моментна фиг.2) срабатывает элемент 14 и с формирователя 17 управляющие импульсы пос-. тупают на тиристоры 2 и. 3 (фиг.1). Конденсатор перезаряжается, и к ра 4боте вновь подготавливается элемент 12. В момент с импульсы управ.ления подаются на тйристоры 4 и 5 .(Фиг.2 е) Если произошел пропусккоммутации и конденсатор не перезарядился (Фиг,2 ь) то состояние логических элементов.12 и 13 не меняется,и в момент следующей коммутации ,импульсы управления повторно подаются на пару тиристоров 4 и 5 (фиг.26),Таким образом, предложенный способ восстанавливает работоспособность устройства коммутации уже вследующий такт работы после пропускакоммутации, что повышает надежность35 инвертора в целом и позволяет строитьэффективные системы его защиты в со четании с автоматическим повторнымвключением (АПВ). При пропуске ком-.мутации в момент й коммутирующий2 р конденсатор не пеФйзаряжается,но ужечерез 1/6 периода выходной частотыинвертора контур коммутации продолжает нормальную работу в соответствиис алгоритмом устройства управления.Для исключения срыва инвертированияпри пропуске коммутации в момент времени Ф снимаются управляющие тиристоры с тиристоров инвертора, которые вновь подаются на тиристорысистемой АПВ через период выходнойчастоты,1061233 Составитель Ж. ЕФимовТехред Т,Фанта Корректор А, Дзя Редактор К. Во 6/5 акаэ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул, Проектна 1 цгФиа Г Тираж 687 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш