Способ комбинированного управления тиристорным преобразователем частоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) И 4 Н НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРЧИК скои Чап- вен - М. НИЯТОТЫ(57) Изобретение относ ельной технике и тся к преобраожет быть исия тиристорнызова ьзовано для управ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7 1) Киевский политехнический интут им, 50-летия Великой Октябрьсоциалистической революции(56) Бизиков В,А Обухов С,Г.,лыгин Е,Е. Управление непосредстными преобразователями частоты.Знергоатомиздат, 1985, с, 24,Авторское свидетельство СССРВ 1104639, кл, Н 02 Р 13/30, 198 СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО УПРАВЛ ИРИСТОРНЬ 1 М ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧА ми преобразователями частоты, работающими по принципу фазочувствительноговыпрямления биений напряжения, Цельюизобретения является улучшение энергетических характеристик преобразователя, Из биений напряжения выделяют несущую частоту, синхронизируют с нейсигналы управления и сдвигают их всторону упреждения на угол управления. При фазном токе на выходе преобразователя, превьппающем уставку датчика уровня тока этой Лазы, сигналыуправления на группы тиристоров противоположного направления проводимостиподают раздельно, в соответствии снаправлением протекания тока. В противном случае на встречно-параллельные тиристоры данной Фазы сигналыуправления подают одновременно, причем синфазно для тиристоров обоих направлений проводимости. 2 ил, 1339821Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями частоть 1, работающими по принципу фазочувствительного выпрямления биений напряжения.Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик преобразо-вателя путем снижения искажений выходО ного напряжения.На фиг, 1 изображены временные диаграммы напряжений и токов на входе и выходе преобразователя, а также сигналы управления; на Фиг, 2 - схема 15 трехфазно-однофазного преобразователя частоты.Приведены графики (Фиг, 1) изменения биений напряжений Б БЬ, Ц, на входе преобразователя, источника бие ний напряжения (Фиг. 2) синфаэных по огибающей биений и образующих трехФазную систему по несущей частоте (Фазовый сдвиг 120 эл, град), При Формировании сигналов управления тиристо В рами полупроводникового переключателя 2 из биений напряжения выделяют несущую частоту, синхронизируют с ней сигналы управления и сдвигают в сторону упреждения на величину угла регулировки. В данном случае передний Фронт сигналов управления тиристорами 2,1 и 2.2 Б, совмещен с нулем напряжения 3 д, тиристорами 2.3 и 2,4 - У, 2,5 и 2.6 - Б , Длительность сигналов уп 35 равления принята равной 120 эл, град, Когда ток на выходе преобразователя превышает уставку датчика 3 тока, в устройстве 4 управления снимается разрешение на включение встречной группы тиристоров ИО), Коммутация вентилей происходит в моменты равенства потенциалов на входах тиристоров коммутируемых Фаз (поскольку сигнал управления уже присутствует) . Таким образом, Формируют часть кривой выходного напряжения в выпрямительном режиме, В инвертном режиме работы (от момента времени, соответствующего узлу биений до момента изменения знака тока нагрузки) в результате опрокидь- вания Фазы напряжений заполнения биений Юд, Ць, Б ) угол регулирования оказывается равным 13 = 180 - , т.е. выпрямитель автоматически переводится в инверторный режим. При этом в зоне малых токов (дН;, где Н, уставка датчика тока) снимается запрет на включение встречных тиристоров, сигналы управления на них подают синфазно по тому же закону управления. Это позволяет плавно перейти на группу встречных тиристоровпосле изменения знака тока нагрузки,Если в выпрямительном режиме неприменять раздельный способ управления, график изменения выходного напряжения выглядит соответственноФиг. 1 ж. Провалы в выходном напряжении в данном случае обусловлены ранней коммутацией встречно-параллельныхвентилей,Реализация предлагаемого способауправления возможна при наличии в составе преобразователя частоты датчиканесущей частоты, датчика уровня токанагрузки и системы управления в составе Формирователя импульсов управления, Фазосдвигающего устройства илогического устройства,В зависимости от назначения преобразователя датчик несущей частотыможет быть выполнен по схеме балисного преобразователя частоты,В бесконтактной системе возбуждения асинхронизированного турбогенератора в качестве датчика 7 несущейчастоты может быть использована управляющая машина выполненная в видеобращенного синхронного генератора.Частота на выходе датчика 7 пропорциональна скорости вращения ротора,а несущая частота биений также пропорциональна скорости вращения ротора,Соответствующим подбором чисел парполюсов можно дооиться равенства частоты на вьгходе управляющей машины инесущей частоты биений напряжения.формирователь импульсов управления для управляющей машины может состоять из последовательно включенныхстабилитрона 8, диода 9 и резистора10, соединенных с якорными обмоткамиуправляющей машины,Логическое устройство может состоять из узла сравнения (компараторов5 и 6) и узла коммутации, Датчик 3уровня тока может быть выполнен набазе известных датчиков тока с менеежесткими требованиями к уставке датч ик а оПри работе такого устройства датчик 7 несущей частоты выделяет несущую частоту биений напряжения, в Формирователе импульсов Формируются сигналы управления, в Фаэосдвигающемустройстве производится сдвиг сигна 1339821лов управления по фазам, в логическомустройстве на основе информации отдатчика уровня тока - распределениеполученных сигналов управления по ка 5налам управления,Предлагаемый способ управления позволяет улучшить энергетические показатели многофаэных по входу преобразователей частоты путем устранения про Овалов в кривой выходного напряженияпри упреждающем угле регулирования.При этом сохраняются положительныесвойства базового способа управления:надежность работы преобразователя на 15нагрузку с переменным соз у, отсутствие зон прерывистых токов (разрывовцепи нагрузки в зоне малых токов),непрерывность управления,20Формула изобретения Способ комбинированного управлениятиристорным преобразователем частотыс двумя группами встречно-параллельных 25тиристоров, питающимся от трехфаэной сети с биением напряжения, заключающийся в том, что выделяют иэ напряжения питающей сети напряжение несущей частоты биений, формируют синфазно-несущей частоте сети импульсысинхронизации, задают угол управлениятиристорами преобразователя частоты,формируют и подают на группы встречнопараллельных тиристоров импульсы управления с углом, опережающим импульсы синхронизации на заданный угол,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения энергетических ха"рактеристик преобразователя путемснижения искажений выходного напряже-ния, измеряют ток нагрузки, задаютуставку тока, сравнивают уставку токас током нагрузки, если ток нагрузкипревышает уставку тока, то подаютимпульсы управления на одну группу ти.ристоров в соответствии с требуемойполярностью выходного напряжения,если ток нагрузки меньше уставки, тоимпульсы управления подают на обегруппы тиристоров одновременно.сроектор С,Шекмаз актор Н,Туп 1 5 Закс с е тета СССР НИИПИ Г уш эводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ;:Проектная,по дел13035, М дарственн изобретеква, Жраж 8го комий и ткрытии кая наб, г