Преобразователь частоты

/27, 1985. СТОТЫ силовой едназначкомплек роснабжеЦелью ЕЛЪ Ч ится к Г 1 РЕОБРА Изобретени овательной построения централизо .их групп(54) (57) обра для для боль от нос технике и и тиристорных анного элект потребителей. ецо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское с1145430, кл. Н БО 14 О 3289 А 2 ляется повышение надежности. Устройство содержит х ицверторов 1, регуляторы 2 постоянного напряжения. Исполнительный элемент 21 соединен с блоками управления (ЪУ 7. рц возникновении к.з. и конденсаторе 5 потенциал на базе тран- зистора 4 возрастает, он переходит в рекич пасысенин, что приводит к отпиранию транзистора 14. В резу,ьтате отпирается тиристор 3 и через диоды 2 закорачивает конденсаторы 4. Имцу,ьс разрядного тока конденсаторов 4 Фиксирует датчик 20, сигнал с которого через элемент 2 поступает ца входы БУ 7. БУ 7 бгокирхются и пресрацают подачу управляоцих хпх,ьсов ца тиристоры регуляторов 2. 2 ил.Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения тиристорных комплексов для централизованного электроснабжения больших групп потребителей, агрегатов бесперебойного питания и других преобразовательных устройств,Цель изобретения - повышение функциональной надежности преобразователя.На фиг.показана схема устройства; на фиг. 2 - один из возможных вариантов выполнения исполнительного элемента и его связи с блоками управления.Преобразователь частоты содержит Х обьединеных по выходу инверторов 1, ре)уляторы 2 постоянного напряжения, выполненные в виде несимметричных мостов с совмещенной анодной группой, сглаживаю)ци й реактор 3, фил ьтрующие конде нсато 1 ы 4 и общий конденсатор 5. В цепи (1 итания инверторов 1 установлены датчики 6 тока. В схему преобразователя входят также блоки 7 управления, узлы 8 сравнения, сумматор 9, делитель О и усилители1. Дополнительно введены х диодов 12, тиристор 13, транзистор 14 типа п-р-п, транзистор 5 типа р-п-р, резисторы 16 в 19, датчик 20 тока и исполнительный элемент 2. Датчик 20 тока может быть выпонен, например, в виде шунта либо на основе оптоэлектронных приборов. Испонительный элемент 21, вариант схемы которого показан на фиг. 2, включает в себя маломощный тиристор 22, управляющий переход которого шунтирован резистором 23, а в анодную цепь включена обмотка реле 24 с нормально замкнутым Контактом 25. Последний может быть включен в релейную схему пускового устройства преобразователя (не показана). Анодная цепь тиристора 22 запитывается через нормально замкнутый контакт 26, который Также входит в схему пускового устройства. Кроме указанных компонентов, в схему исполнительного элемента входят также диод 27, резисторы 28, 29, транзистор 30 с резистором 31 в коллекторной цепи. К коллектору транзистора 30 подключен вход логического элемента НЕ 32, выход которого образует выход исполнительного элемента 21. Этот выход подключается к одним из входов логических элементов 1 Л 33, устанавливаемых в блоках 7 управления.Особенности работы предлагаемого преоб разователя состоят в следующем.Заданное распределение. нагрузки между инверторами 1 осуществляется путем сравнения входного тока 1 каждого из нихс величиной 11 =у Б 1 / М и Выраоотки управляю 1 цих воздействий блоками 7, пропорциональных полученным разностям. Для этого сигналы, пропорциональные токам 1 а с датчиков 6 поступают на сумматор 9 и далее - на делитель 1 О с коэффициентом передачи 1/х 1. На выходе делителя 0 формируется сигнал, пропорциональный среднеарифметическому значению вход)1 х 1 о 1 ков инвер 111 р 11 в 1. Э 1 о 11 си 1 налпоступает на входы усилителей 11, количество которых равно х. Коэффициент передачи у к-го усилителя1 пропорционален номинальной мощности соответствующего инвертора, При этом у коэффициенты должны удовлетворять условиюн25 у= Х.Кщ 1оВыходные сигналы 1 ь усилителей 11 сравниваются узлами 8 с выходными сигналами датчиков 6 тока. Получаемые на выходе узлов 8 сравнения сигналы рассогласования складываются с сигналом рассогласования основного контура регулирования по выходному напряженик). В результате 20 этого угол управления и для к-го регулятора представляет сумму двух составляющихй==1 Х,+Л 1 Х,ГДЕ ив - СОСтаВЛЯЮЩаЯ, ОПРЕДЕЛЯЕМаЯ Отклонением выходного напряжения преобразователя от заданного значения;Ла - составля 1 ощая, определяемая отклонением тока 1 от величионы 1.Напряжения питания инверторов .,дк;подаваемые с выходов (.С-фил ьтра, являются монотонно убываю 1 цими функциями углов а, Поэтому, если ток 1,ы становится больоше (меньше), чем величина , то составляющая Лак возрастает (уменьшается), увеличивая (уменьшая) угол управления я. В результате напряжение ЬС 1 уменьшается (увеличивается), сводя величину рассогласования (1, - 1, ) к нулю.Напряжение Ьа имеет вид(-)й - 1-)со +- сгде К=1М;4 О (.), - напряжение на конденсаторе 5;АЫь - напряжение на к-ом конденсаторе 4.При этом должно обеспечиваться условиемакс ЛЦ"1 0,050,1) Г,Выявление аварийной ситуации в преобразователе осуществляется путем анализа соотношения составляющих ЛЦ и 11 н, в структуре напряжений ЫЕПри исправных элементах конденсатора 5 5 г транзисторы 14 и 15 заперты, вследствиечего тиристор 13 также находится в закрытом состоянии. Напряжение между анодом и катодом указанного тиристора равно максимальному из напряжений ЛГ,Ь, которое выбирается диодами 2. Напряжение 55 на делителе, состоящем из резисторов 17и 16, равно максимальному из напряжений 11 н. Разница напряжений на кон.денсаторе 5 и резисторе6 приклады 1403289вается к эмиттерно-базовому переходу транзистора 4. Выбором сопротивлений делителя 16,7 обеспечивается режим отсецки транзистора 14 при нормальной работе преобразователя. 5При возникновении короткого замыкания в конденсаторе 5 потенциал на базе транзистора 14 относительно его эмиттсра возрастает. Переход транзистора 14 в режим насыщения приводит к открыванию транзистора 15. Потенциал управляюшего электрода тиристора 3 повышается, в результате чего последний отпирает.ся и через диоды 12 закорацивает конденсаторы 4. Импульс разрядного тока конденсаторов 4 фиксируется датчиком 20, 15 сигнал с которого через исполнительный элемент 21 поступает на дополнительныс управляющие входы блоков 7 управления.Последние блокируются и прекращают подачу управляющих импульсов на тиристоры регуляторов 2.В представле:ном на фиг. 2 варианте выполнения исполнительного элемента 2 запирание регуляторов 2 обеспечивается путем подачи на один из входов логических элементов И ЗЗ уровня логического нуля 25 с выхода элемента НЕ 32. При поступлении импульса с датчика 20 тока на управляюший переход тиристора 22 последний отпирается и подключает обмотку реле 24 к источнику питания. Реле 24 срабаты.вает и своим нормально замкнутым контак том 25 разрывает цепь питания пускового устройства (не показано), отклюцая преобразователь от входной сети. Одновременно с этим на базу транзистора 30 через открытый тиристор 22, диод 2 и резистор 29 поступает отрицательный отно сительно эмиттера потенциал. Транзистор 30 переходит в режим насыгцения и на резисторе 31, который включен параллельно входу логицеского элемента НЕ 32, появляется уровень логической единицы.Этот уровень инвертируется элементом 32 г о,окг руст грохождс и с угв, як)гг х импульсов на тнристоры регулятора 2. Восстановление исполнительного элемента 21 (фгг 2) в исходное состогггггсляется размыканпсх конгдктд 26 н анодной пепи тиристорд 22.Таким образом, возникновение короткого замыкания в кондснсаторцой одтдрсс 5 нс приводит к аварийной снтуапии и выходу из строя других элсхгснтов преобразовдтЬя. Тем самым обеспечивается более высокая функ иональная надежность и более длительный срок работы последнего.форду,а изобгрггсна.гП 1 собрдзовггтс,гьгсготы по ндпг. . и. Мо 45430, от,тчагошпйся тем, цто, с целью повышения функциональной надежности, он снабжен М диодами, тпристором, первым и вторым транзисторами, первым, вторым, третьим и четвертым резисторами, догол. нитсльным датциком тока и исполнительным элементом, причем аноды диодов подкл гоцсн ы к выводам постоя н ного тока кдтодных групп несимметричных мостов, катоды диодов соединены с одними выводами второго и третьего резисторов, эмиттером второго транзистора н через дополнительный датцнк тока подключены к аноду тиристора. катод которого соединен с эмнттером первого транзистора и обпей точкой конденсаторов фильтра, управляющий электрод тиристора через четвертый резистор подключен к коллектору второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора и другим выводом третьего резистора, база первого транзистора соединена с другим выводом второго резистора и через первый резистор подключена к обшей точке силовых входов инверторов, при этом выход дополнительного датчика тока через исполнительный элемент соединен с дополнительно введенными входами блоков управления.1403289 ую сгл Редактор НЗаказ 2880,52ВНИИГ 1 И Гос 3 алкая ларствсного ко 53085. Москва. иго иовег)афиисГроизволс Составитель Г. МыцыкГекрсд И. Верее Корректор Л. Тяскокраж 665 Полгв своеиса СССР ьо ледач изобрстеиий и окрььий