Способ управления -фазным инвертором напряжения с фазными узлами коммутации

(51) Н 02 М 744 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имВ.В.Куйбышева (53) 621.314,27(088,8)(56) 1. Иванов В.А. Динамика автономных инверторов с прямой коммутацией. М., "Энергия", 1976, с. 157, 158.2. Авторское свидетельство СССР В 951634, кл. Н 02 М 7/44, 1978, (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ш-ФАЗ%И ИНВЕРТОРОИ НАПРЯЖЕНИЯ С фАЗНЫМИ УЗЛАМИ КОММУТАЦИИ, заключающийся в том, что в калдой фазе формируют импульсы управления силовыми и коммутационными тиристорами, измеряют величину тока нагрузки, определяютвеличину тока, коммутации, сравнивают обе величины и запрещают формирование импульсов управление силовьвитиристорами в случае превмвения величиной тока нагрузки величины токакоммутации, о т л и ч а ю з( и й с ятем, что, с целью повышения надежности управления, задают отношениеноминальных величин тока коммутациии напржкения питания инвертора,измеряют величину нанряаения питанияинвертора, определяют величину токакоммутации путем умноаения заданногоотношения на измеренную величинунапряжения, а после запрез(ения формирования импульсов управления силовымн тирнсторами 4 ексируют проводяз(ийсиловой тиристор и формируют допол- Снительный импульс управления соответствуюшим ему коммутирующим тириетором. вефИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напря" жения в переменное,Известен способ управления инвертором напряжения, заключающийся в том, что контролируют. токи вентилей в каждой фазе и запрещают формирование импульса управления одним тиристором при наличии тока в другом 10 тиристоре в той же фазе 1 .Недостатком данного способа является низкая надежность, связанная с пропусками включения очередных вентилей, что приводит к аномальным 5 нессиметричным режимам, искажению Формы напряжения и тока и вследствие этого к пропуску включения вентилей в работающих фазах, т.е. к снижению надежности.ЮНаиболее близким к изобретению по технической сущностиявляется способ управления ш-фазныминвертором напряжения с фазнымиузлами коммутации, заключающийся в15том, что в каждой фазе формируютимпульсы управления силовыми икоммутирующими тиристорами, измеряютвеличину тока нагрузки, определяютвеличину тока коммутации, сравнивают Зфобе величины и запрещают Формированиеимпульсов управления силовыми тиристорами в случае превышения величинойтока нагрузки тока коммутации Г 23.Недостатками известного способа 35управления являются возможностьпропуска включения очередных вентилей, возникновение несимметричногорежима работы многофазного инвертораи появление постоянной составляющей, 40искажение формы напряжения и тока,что приводит к снижению надежности,Целью изобретения является повышение надежности управления,Поставленная цель достигается 15тем, что. согласно способу управленияш-Фазным инвертором напряжения сфазными узлами коммутации, заключающемуся в том, что в каждой фазеформируют импульсы управления силовыми и коммутирующими тиристорами,измеряют величину тока нагрузки,определяют величину тока коммутации,сравнивают обе величины и запрещаютформирование импульсов управления 55силовыми тиристорами в случае превышения величиной тока нагрузки величины тока коммутации, задают отноше-,ние номинальных величин тока коммутации и напряжения питания инвертора, измеряют величину напряжения инвертора, определяют величину тока ком-мутации путем умножения заданного. отношения на измеренную величину напряжения, а после запрещения Формирования импульсов управления силовыми тиристорами фиксируют проводящий силовой тиристор и формируют дополнительный импульс управления соответствующим ему коммутирующим тиристором.На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временные диаграмьы его работы.На фиг. 1 показаны источник 1 постоянного тока со средней точкой, к которому подключена фаза автономного инвертора напряжения, состоящая из двух коммутирукщих тиристоров 2 и 3, двух силовых тиристоров 4 и 5, зашунтированных диодами 6 и 7, коммутирующих конденсаторов 8 и.дросселя 9. К выходу фазы инвертора подключена нагрузка 10, датчик 11 тока, сигнал с выхода которого поступает на вход выпрямителя 12, Латчик 13напряжения подключен к выходу источ-. ника 1, а выходы выпрямителя 12 и датчика 13 соединены с входами компаратора 14.Устройство содержит также одновибраторы 15 и 16, элементы 17 и 18 И, выходы которых соединены с входами формирователей 19"22 импульсов управления силовыми и коммутирующими тиристорами, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров. На входы элементов 17 и 18 поступают управляющие импульсы силовыми и коммутирующими тиристорами с выхода распределителя 23 .импульсов, на вход которого поступают управляющие импульсы с выхода гене,ратора 24 и сигналы с выхода компаратора 14, а выходы элементов 17 и 18 подключены также к входам одно-вибраторов 15 и 16. (На схеме показана одна фаза инвертора).Импульсы управления 04, 05 и 02,03 силовыми и коммутирувицими тиристорами 4 и 5, 2 и 3 вызывают поочередное включение и выключение силовыхтиристоров, а это приводит к изменению напряжения 0 на нагрузке 101163ния при работе инвертора на чисто индуктивную нагрузку).Импульсы, поступающие с генератора 24 на вход распределителя 23 определяют частоту управляющих импульсов. Распределитель импульсов формирует импульсы 04 и. 05 управления снловы" ми тиристорами 4 и 5. Импульсы управления коммутирующими тиристорами;2 и 3 формируются одновибраторами 10 15 и 1 б после окончания соответствующих импульсов управления силовыми тиристорами.Если сигнал Т ц с датчика 11 тока, проходя через выпрямитель 12 и пре образовываясь в сигнал 1 нв (фиг. 2), не превышает сигнала 0 с датчика 13, пропорционального величине тока коммутации, то на выходе компаратора 14 присутствует сигнал, разреша ющий прохождение управляющих импульсов с распределителя 23 через элементы 17 и 18 на входы формирователей 19-21 и с выхода формирователей на управляющие электроды тиристоров. 25 Тиристоры, переключаясь в соответствие с заданньв алгоритмом, форми 445 4руют на нагрузке 10 напряжение Пн уВ момент времени С происходит увеличение нагрузки и в момент временисигнал 1 н превышает сигнал 0. Компаратор 14 переключается, запрещая прохождение через элемент 17 импульсов 0 управления. При этом одновнбратор, подавая их на вход 15, формирует импульс управления тиристором 2. Тиристор 4 выключается в момент времени й и ток нагрузки 1 (1)спадает до нуля, а в момент времени йз включается очередной тиристор 5.Ток в контуре коммутации прямо пропорционален величине напряжения источника 1, поэтому величина сигнала У выбирается, исходя из условий предельного тока коммутации.Таким образом, предлагаемый Способ управления позволяет повысить надежность без увеличения коммутационной способности, уменьшить массу инвертора и исключить необходимостьиспользования датчиков тока коммути.рующего контура.1163445 Составитель В. МироновРедактор О. Черниченко Техред Ж.Кастелевич Корректор О. Тиг Подписно 2/5 Тираж 64 ака ент", г, Ужгород Проектная, 4 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени113035, Москва, 3-35, Р комитета СССР открытийская наб., д 4/5