Способ управления тиристорным преобразователем постоянного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц 4 Н 02 М 7 4 НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к электроьэованосторнымиобрете 57) Изобретение ехнике и может относится быть испо ления тир в устр-вах управпреобразователяминия - улучшениетава выходного н Цель иаомониче рудокого сосэа счет нжепряжени орта Ю.Н.Кияшк88.8) Буономные енными укова тельство ССС Р 13/18, 19 ТОРНЬ М НАПРЕЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Днепропетровский орденавого Красного Знамени инститнеров железнодорожного трансим. М.И.Калинина(56) Тонкаль В.Е., Гречко Эхинский С.Н. Многофазные авинверторы напряжения с улучхарактеристиками. - Киев: Ндумка, 1980,Авторское свиде(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ ЯО 1246294 переключения отпаек вторичной обмотки трансформатора инвертора с помощью тиристорного коммутатора. Преобразователь содержит инвертор 1, подключенный к первой обмотке трансформатора 2, коммутатор (К) 3, нагрузку4, тиристоры 5-12. Способ управлениязаключается в том, что формируют двепротивофазные последовательности импульсов управления тиристорами 5-12и разбивают период выходного напряжения на 2 и равных интервалов, формируют импульсы управления И 1 с частотой, в и раз большей частоты выходного напряжения, Формируют также им- .12462 пульсы управления тиристорами первой группы ключей К 3 синхронно с импульсами управления И 1. Моменты подачи управляющих импульсов на тиристоры, формирующих импульсы с амплитудами высшего уровня на всех четвертях периода выходного напряжения, причем отсчет импульсов на каждой четверти осуществляется от момента перехода кривой через нуль к середине полупе 94рисда выходного напряжения и опережение подачи управляющих импульсов на тиристоры, формирующие импульсы высшей амплитуды, относительно конца 1-го тактового интервала, равны 211/и от длительности упомянутого интервала. Использование способа позволит улучшить форму выходного напряжения, т.е. уменьшить величину выходных фильтров, 3 ил.Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано для управления тиристорными статическими преобразователями с промежуточным звеном повьппения частоты, формирую щими выходное напряжение с улучшенным гармоническим составом за счет переключения отпаек вторичной обмотки трансформатора инвертора с помощью тиристорного коммутатора.Цель изобретения - улучшение гармонического состава выходного напряжения.На фиг, 1 изображена принципиаль.ная схема силовой части статического преобразователя, реализующего предлагаемый способ; на Фиг,2 - временные диаграммы, характеризующие работу пре" образователя, управляемого с помощью предлагаемого способа, при и = 9; на фиг.З - блок-схема устройства управления преобразователем.Преобразователь содержит инвертор 1, трансформатор 2, коммутатор 3 нагрузку 4, тиристоры 5-12. Диаграмма 13 характеризует форму выходного напряжения инвертора (звено повышеннойчастоты), диаграмма 14 - Форму выходного напряжения преобразователя при ;и = 9, а диаграммы .15-22 - управляющие импульсы, подаваемые соответствен. но на тиристоры 5-12.Устройство управления, реализующее способ управления преобразователем (Фиг.З), содержащим полумостовой ре зонансньп инвертор с двумя тиристорами, вкчючает в себя следующие основные узлы: генератор 23 тактовых импульсов, распределитель 24, формирователь 25 временных задержек, логи - 4 О ческое устройство 26, выходные усилители 27 и 28.В качестве промежуточного звенаповьппенной чатоты в схеме преобразователя может быть использован любойинвертор напряжения, формирующий переменное напряжение прямоугольнойФормы 13 (фиг.2). Силовой трансформатор 2 выполняется с секционированнойвторичной обмоткой причем секции,расположенные симметрично относительно средней точки, имеют равные числавитков,Тиристорный коммутатор 3 выполняетФункцию реверсивного выпрямителя ипредставляет собой пары. встречно-параллельно включенных тиристоров 5-6,7-8, 9-10, 11-12, подключенные к отпайкам вторичной обмотки трансформатора и общей точке, соединенной снагрузкой 4, второй конец которойподсоединен к средней точке трансформатора 2,Формирование выходного напряженияпреобразователя осуществляется подключением соответствующих секций вторичной обмотки трансформатора с помощью тиристоров коммутатора к нагрузке.Способ осуществляют следующим образом.Генератор 23 тактовых импульсов Формирует две противофазные последоватепьности импульсов, управляющие тиристорами инвертора, и подает сигналы на распределитель 2 ч и формирователь 25 временнйх задержек. Распределитель представляет собой устройство,имеющее п выходов, причем импульсы с его выходов посупают с частотой, в два раза большей частоты3 1246 выходного напряжения преобразователя, и длитепьностью, равной длительности тактового интервала, Сигналы распределителя определяют моменты включения тиристоров коммутатора формиУ5 рующих импульсы с амплитудами низших уровней, Блок 25 определяет моменты включения тиристоров коммутатора, формирующих импульсы с амплитудами высшего уровня. Фронты выходных сигналов блока 2.г смещены относительно концов тактовых интервалов на интер 21. - 1 валы в емени равные дли-ртельности тактового интервала. Логическое устройство 26 на основанииинФормации с блоков 23-25 формируетуправляющие импульсы, поступающиена все тиристоры коммутатора, определяя тем самым моменты включениякаждого из них,Выходные усилители управляющихсигналов тиристоров инвертора (ВУИ)и тиристоров коммутатора (ВУК), кромефункции усиления, выполняют функциюгальванической развязки силовой цепии цепей управления.Рассмотрим работу преобразователяс числом тактовых интервалов на полупериоде, равном девяти. Карактер наг 30рузки преобразователя принимаем активным. Формирование первого импульса выходного напряжения 14 (фиг,2)преобразователя осуществляется в дваэтапа. На первом этапе формируетсяимпульс низшего уровня длительностью й 1 путем синхронной подачи в4момент времени г. управляющих им-пульсов на тиристор инвертора, формирующий полохдлтельную полуволнупрямоугольного напряжения, и тиристор 5 коммутатора 3, Тиристор 5 открывается, и к нагрузке прикладывается напряжение прямоугольной формыс амплитудой низшего уровня. В моглент ремени г подается упрагпяющий 45импульс на тиристор 6 коммутатора.После открытия тиристора 6 к тиристору 5 прикладывается обратное напряжение и он закрывается а к нагруз"ке прикладывается суммарное напряже-,50ние двух секций трансформатора, т.е.формируется импульс с амплитудойвысшего уровня. Длительность этогоимпульса определяется моментом подачиуправляющего импульса на тиристор б 551и равняется -- длительности такто 9вого интервала.На остальных тактовых интервалах управляющие импульсы подаются так, как показано на диаграммах 15 - 22 (фиг,2). Опережение подачи управляющих импульсов на тиристоры, формирующие импульсы высшей амплитуды, относи тельно конца -го тактового интерва- .21-1ла равно ----- длительности упоимянутого интервала. По указанному соотношению определяются моменты подачи управляющих импульсов на тиристоры, формирующие импульсы с амплиту-дами высшего уровня, на всех четвертях периода выходного напряжения, причем на каждой четверти отсче; импульсов осуществляется от момента перехода кривой выхо,;,;:ого напряжения через нуль к середине полупериода выходного напряжения. Использование предлагаемого спосо-, ба управления позволит улучшить форму выходного напряжения преобразователя и тем самым уменьшить мощность выходных фильтров изобретения Формула Способ управления тиристорным преобразователем постоянного напряжения в переменное, содержащим инвертор . напряжения, подключенный к первичной обмотке, трансформатора, вторичная обмотка которого снабжена средней точкой и двумя отводами, расположенными симметрично относительно средней точки, тиристорный коммутатор, содержащий первую группу ключей на встречно-параллельно включенных тиристорах, соединенных с отводами вторичной об 294 4В конце первого тактового интервала (момент времени г) тиристор 6 закрывается, а на тиристор 7 подается управляющий импульс и он открывает ся. При этом на втором тактовом интервале на нагрузке формируется импульс с амплитудой низшего уровня. В момент времени С управляющий импульс подается на тиристор 8 коммутатора, Указанный тиристор открывается, а тиристор 7 запирается обратным напряжением. При этом на нагрузке формируется импульс с амплитудой высшего уровня, причем длительность этого им,. пульса, определяемая моментом включе 3 ния тиристора 8 равна -- длительУ9 ности тактового интервала.- + К тириппнамиута В.Петраш хред В,Кад корректор В,Бутя едак аказ 4 2 Тираж 631 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРи открытийаушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие г.ужгород, ул,Проектная,3 12462 мотки трансформатора, и вторую группу ключей, соединенных с крайними выводаи вторичной обмотки трансформатора,1 заключающийся в том, что задают период выходного напряжения, разбивают его на 2 п равных интервалов, формируют импульсы управления инвертором с частотой, в и раз большей частоты выходного напряжения, формируют импульсы управления тиристорами первой 1 О группы ключей коммутатора синхронно с импульсами управления инвертора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения гармонического сос 94 6тана выходного напряжения, в каждой четверти периода выходного напряжения преобразователя на -м интервале от начала полуволны выходного напряжения импульсы управления тиристорамн второй группы ключей коммутатора, соединенными одноименными электродами с тирнсторами Первой группы ключей коммутатора, проводящих на -м интервале, формируют с опережением относительно конца -го интервала на21-1время ---- длительности укаэанно- и