Трехфазный тиристорный инвертор

(19) М 7 515 511 ИЯ,: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш им. В, И. Ленина(56) Авторское свидетельство СССР М 200659, кА Н 02 М 1 /12, 1 966,Бизиков В. А., Миронов В, Н., Обухов С. Г. и др. Системы управления тиристорными преобразователями частоты. - М,: Энергоиздат, 1981,Электричество, 1968, М 4, с, 51-55Авторское свидетельство СССР М 396797, кл, Н 02 М 7/515, 1970.(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ТИРИСТОРНЬЙ ИНВЕРТОР(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано при создании инверторадля тягового асинхронного электропривода. Целью изобретения являетсяулучшение массо-габаритных показателей. Устройство содержит в каждой Фазе главные вентили (ГВ) 6, 7, соединенные с нулевой точкой источника через нулевые вентили (НВ) 8, 9, Коммутирующие конденсатор 12 и дроссель 13подключены к источнику через коммутирующие вентили 14, 15. В цепи НВ 8, 9включены введенные датчики тока (ДТ)16, 17, соединенные с входами логических элементов 18, 19, При отсутствии выходного сигнала с элементов18, 19 на первых входах введенных логических элементов И 20, 21 управля1.275710 ющий сигнал, выделяемый распределителем 22, не проходит на выходныеусилители (ВУ) 25, 26. При этом непоступает управляющий сигнал с ВУ 25или 26 на ГВ 6 или 7, ВУ 25, 26 срабатывают лишь тогда, когда все венИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании инвертора длятягового асинхронного электропривода, например, тепловоза,Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей путем исключения узла принудительной коммутации нулевых вентилей,На фиг, 1 представлена схема трехфазного тиристорного инвертора; нафиг, 2 - временные диаграммы импульсов элементов устройства за один период (Т). В инверторе выходные выводы (фазы) 1-3 получают питание от источника питания, образованного двумя источниками 4 и 5 со средней (нулевой) точкой. Каждая фаза соединена с положительными и отрицательными шинами источника через главные вентили 6 и 7 соответственно и с нулевой точкой через нулевые вентили 8 и 9. Встречно- параллельно главным вентилям включены обратные диоды 10 и 11. Принудительная коммутация главных вентилей осуществляется посредством разряда коммутирующего конденсатора 12 через коммутирующий дроссель 13. Колебательная цепочка 12, 13 подключается с помощью коммутирующих вентилей 14 и 15. В цепи нулевых вентилей 8 и 9 установлены датчики 16 и 17 тока соответственно, выходы которых соединены с входами логических элементов 18 и 19 соответственно, формирующих выходные сигналы полярности, противоположнойвходным, и задержанные на время после момента окончания тока в нулевых вентилях. Величина задерж- киВ 1 определяется временем восстановления управляющих свойств нулевых вентилей 8 и 9. Выходы элементов 18 и 19 подсоединены к первым входам тили в фазе отключены и восстановили свои управляющие свойства. Тем самым НВ Я, 9 надежно коммутируются без применения дополнительного узла принудительной коммутации, за счет чего и достигается поставленная цель2 ил,двухвходовых логических элементов И20 и 21 (фиг. 2) соответственно, квторым входам которых подключены выходи 22,6 и 22.7 распределителя 225 импульсов каналов включения главныхвентилей 6 и 7 соответственно, Распределитель 22 имеет также выходы22.14 и 22,15 каналов включения коммутирующих вентилей 14 и 15, которые,10 кроме того, через логические элемен-тты 23 и 24 инвертирования полярностии задержки заднего фронта соединеныс каналами включения нулевых вентилей 8 и 9 соответственноЭлементы15 23 и 24 формируют выходные сигналы,сдвинутые относительно входных назаданное время 1, определяемое длительностью процесса принудительнойкоммутации главных вентилей. В кана 20 лах включения всех вентилей установлены выходные усилители 25-30. В каналах включения главных вентилей 6и 7 установлены .усилители 25 и 26соответственно, управляющие входы25 которых соединены соответственно свыходами элементов 2 и 20, В каналах включения коммутирующих вентилей14 и 15 установлены соответственноусилители 27 и 28, в каналах включе 30 ния нулевых вентилей 8 и 9 - усилители 29 и 30 управляющие входы которых соединены соответственно с выходами элементов 23 и 24,Инвертор работает следующим об 35 разом,Пусть главный вентиль 6 включени проводит ток нагрузки. В моментвремени 5 Т/12 в соответствии с диаграммой (фиг. 3) распределитель 22выдает сигнал 22.14, который воздействует на выходной усилитель 27, ипоследний вырабатывает импульс включения коммутирующего вентиля 14.Вентиль 14 включается, тем самым ком з 1275 мутационный колебательный контур с заряженным конденсатором 12 оказывается подключенным к главному вентилю 6 таким образом, что разрядный ток конденсатора 12 отключает вентиль 6. Выходной сигнал 22.14 распределителя 22 подается также на вход логического, элемента 23, который формирует выходной сигнал, сдвинутый относительно сигнала 22.14 на время 1 О принудительной коммутации вентиля 6. Таким образом, усилитель 29 выдает импульс на включение нулевого вентиля 8 в конце коммутационного процесса. Вентиль 8 включается в момент 1 15 и подхватывает ток нагрузки. При этом датчик 16 тока вырабатывает сигнал, который подается на вход логического элемента 18 в виде импульса положительной полярности, длитель ность которого (1 , 1 ) равна длительности протекайия тока нагрузки через вентиль 8, При этом на выходе элемента 18 сигнал отсутствует в течение интервала (1 1 ) и времени 25 Ь 1 до момента. Задержка ЬС учитывает зону нечувствительности датчика тока и гарантирует надежное отключение вентиля 8 и восстановление его управляющих свойств, До тех пор, ЗО пока на первом входе логического элемента И 20 отсутствует выходной сигнал элемента 18, управляющий сигнал 22.7 выделяемый распределителем 22, не проходит на выходной усилитель 26.В момент С, когда все тиристоры в фазе уже отключены и восстайовили свои управляющие свойства, на входах элемента 20 присутствуют оба сигнала, он срабатывает и его выходной сигнал воздействует на усилитель 26,710 4который вырабатывает длинный сигнал включения противоположного главного вентиля 7, Последний включается, в Фазе 1 начинает протекать ток нагрузки противоположной полярности, и далее работа устройства происходит аналогичным образом в соответствии с диаграммой (Фиг, 3). Элементы 18, 19, 23 и 24 построены на базе стандартных логических элементов, например И-НЕ,формула изобретенияТрехфазный тиристорный инвертор,содержащий главные н нулевые управляемые вентили, соединяющие выходные выводы с шинами питания и с нулевым выводом для подключения его к средней точке источника питания соответственно, а также блок управления, включающий распределитель ймпульсов управления и выходные усилители, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улущления массогабаритных показателей путем исключения узла принудительной коммутации нулевых вентилей, он снабжен датчиками тока, установленными последовательно с нулевыми вентилями, выходы которых через введенные логические элементы инвертирования полярности и задержки заднего фронта импульсов подключены к одним из входов двухвходовых логических элементов И, введенных в каналы управления главными вентилями, к другим входам этих логических элементов И подсоединены соответствующие выходы распределителя импульсов, а выходы логических элементов И подключены к управляющим входам выходных усилителей.1",.7571 Г) Составитель Г, Мьп;ыкТехред Л,Кравчук едактор Б. Петр Коррект ак синишинед Заказ 6578/5ВН 4 Тираж 631 ИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, М, РаушПодписно омитета ССС открытий