Устройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приорит Совета Министров СССРпо делам изобретений) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень2 ) Дата опубликования описания 01.02.78 и открыт(72) Авторы изобретения М. Быков, А. В ш Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОКОНВЕРТОРОПРЯМОУГОЛЬНЫМ УПРАВЛЯЮЩИМ НАПРЯЖЕНИЕМ Изобретение относится к силовым полупроводниковым преобразователям электроэнергии, а более конкретно - к системам управления циклоконверторами с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами, используемыми, например, в автономных установках.Известно устройство управления циклоконвертором с раздельным управлением вентиль- ными группами и прямоугольным управляющим напряжением, содержащее формирователь импульсов, синхронизированных силовой питающей сетью, генератор, задающий выходную частоту циклоконвертора, датчик состояния тиристоров и центральноераспределительное устройство, которое по сигналам задающего генератора и датчика состояния тиристоров распределяет импульсы, синхронизированные силовой питающей сетью, на соответствующие тиристоры 11.Устройство при прямоугольном управляющем напряжении, т. е, постоянстве углов в выпрямительном и инверторном режимах (ссь а 2=сопз 1), имеет следующий недостаток: при изменении знака тока на выходе преобразователя возникает бестоковая пауза, которая в худшем случае равна интервалу пульсации. При приближении частоты выходного напряжения в частоте силового питающего напряжения эта пауза увеличивается и качество выходного напряжения ухудшается.Наиболее близким по технической сущностии достигаемому. результату к изобретению яв ляется устройство, содержащее блоки управления вентильными группами, соединенные с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, формирователь длительности импульса, элемент И 21.10 Недостатком данного устройства являетсяналичие в кривой выходного напряжения пауз, ведущих к ухудшению качества выходного напряжения.Цель изобретения заключается в улучшении 15 качества выходного напряжения циклоконвертора, расширение диапазона его работы и уменьшение массы выходного фильтра. Для этого предлагаемое устройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управ ляющим напряжением и с раздельным управлением вентпльными группами, содержащее блоки управления каждой вентильной группой, соединенные с формирователем длительности импульса, синхронизированным силовой 25 сетью, и через элементы И с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, дополнительно снабжено элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходом формирователя длительности импульса и через ука20 25 30 35 40 занные элементы И с датчиками состояния тиристоров, а выход подключен к входам блоков управления вентильными группами,Схема устройства для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами приведена на фиг. 1; на фиг. 2 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая работу устройства.Устройство содержит вентильные группы 1 и 2, работающие на нагрузку 3, блоки 4 и 5, служащие для получения импульсов управления тиристорами соответственно групп 1 и 2, датчики 6 и 7 состояния тиристоров соответственно для групп 1 и 2, элементы И 8 и 9, одни входы которых подключены соответственно к выходам датчиков 6 и 7, другие - к противофазным выходам задающего генератора 10, а выходы - к входам соответственно блоков 4 и 5, формирователь 11 длительности импульса, синхронизированный силовой питающей сетью, и элемент ИЛИ 12, входы которого подключены к выходам элементов И 8, 9 и формирователя 11, а выход - к входам блоков управления 4, 5.Работа схемы иллюстрируется временными диаграммами на фиг. 2 для такого прямоугольного напряжения, когда а -- О, а а= =120 эл. град. На фиг. 2 а показано трехфазное силовое питающее напряжение Уа на фиг. 2 б - импульсы, вырабатываемые формирователем 11 и синхронные с силовым питающим напряжением.Допустим, что до момента времени 1 О работает вентильная группа 1 в выпрямительном режиме. При этом работает блок управления 4, а блок управления 5 не работает.В момент времени 1 О по команде задающего генератора 10 блок управления 4 переводит вентильную группу 1 в инверторный режим работы и ток нагрузки 3 начинает уменьшаться. В момент времени 1 ток нагрузки становится равным нулю (см. фиг. 2 г) и на выходе датчика 6 появляется импульс (см. фиг. 2 д). Этот импульс через элемент ИЛИ поступает на блок управления 5 и через интервал времени те, необходимый для восстановления вентилями запирающих свойств, блок 5 переводит вентили группы 2 в выпрямительный режим работы. На фиг, 2 е приведены импульсы на выходе элемента ИЛИ,Наличие в импульсной последовательности несинхронного импульса приводит к открыванию вентилей второй группы сразу после паузы, необходимой для восстановления вентилем запирающих свойств, что улучшает качество выходного напряжения циклоконвертора и расширяет диапазон его работы. Формула изобретенияУстройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами, содержащее блоки управления каждой вентильной группой, соединенные с формирователем длительности импульса, синхронизированным силовой сетью, и через элементы И с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения циклоконвертора, расширения диапазона его работы и уменьшения массы выходного фильтра, оно дополнительно снабжено элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходом формирователя длительности импульса и через указанные элементы И с датчиками состояния тиристоров, а выход подключен к входам блоков управления вентильными группами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бернштейн И. Я. Тиристорные лреобразователи частоты без звена постоянного тока, изд. Энергия, 1968, с. 75 - 76,2. Фираго Б. И. и др. Тиристорные циклоконверторы, Минск, 1973, с. 174,588611 а) 11.1 3 1 ДЦ Д.Д Пе 1311 113 е) Фиг Составитель О. Парфеноваедактор Т, Юрчикова Техред Н, Рыбкина Корректор Е. Хмелева каз 3251/3НПО Г ПодписиСР пография, пр. Сапунова, 2 Изд,185ударственного комитета по делам изобретени 3035, Москва, Ж, Ра Тираж 907овета Министрови открытийская наб., д, 4/5