Устройство для управления т-фазным тиристорным инвертором

О П И С А Н И Е, 758470изовеитинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Ф ,.//-, - ;- у(72) Авторы изобретения А. Г, Азаров, С. И. Королев, В. В, Полонский и Г, И. Цветков Научно. исследовательский институт автоматики и электромеханикипри Томском институте автоматизированных систем управленияи радиоэлектроники(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГП.ФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ИНВЕРТОРОМ 1Изобретение относится к электротехнике,а более конкретно к системам управлениямногофазными тиристорными инверторами странсформаторным выходом,Известно устройство для управления тиристорным инвертором, содержащее цепи подмагВннчивания силового трансформатора, котороеобеспечивает однозначность полярности остаточной индукции в трансформаторе вне зависимое.ти от того, какои тиристор проводил последтоним (1. Блок запуска обеспечивает включе..ние каждый раз одного и того же тиристора,поэтому в момент:пуска; исключается насыще.ние силового трансформатора и обеспечиваетсянадежный запуск инвертора,Однако это устройство предназначено только для однофазных инверторов, так как цепи подмагничивания выполняются индивидуально для каждого трансформатора, кроме того, увеличиваются масса и габариты инвертора, так как указанное устройство воздействует на силовые цепи и требует сильноточных и энергетических элементов. Известно устройство для управления тирисгорным инвертором, которое при включении инвертора обеспечивает частоту выходных импульсов выше, чем в номинальном режиме, и тем самым представляет насыщение выходного трансформатора и обеспечивает надежный запуск инвертора (2.Однако это устройство предназначено только для однофазных инверторов, кроме того, время выхода инвертора на стационарный режим может быть недопустимо большим.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления инвертором, содержащее задающий генератор, кольцевой пересчетный блок и выходные каскады 3, Указанное устройство обеспечивает гальваническую развязку цепей управления от силовых и отличается высокой стабильностью угла сдвига фаз.Однако это устройство не обеспечивает надежного запуска тиристорного инвертора, так как до включения инвертора полярность оста. точной индукции в магнитопроводе силового трансформатора может быть как положитель3 758470 ной, так и отрицательной. В момент пуска пер.вым может включаться тот тиристор, которыйвызовет дальнейшее увеличение индукции.А так как длительность управляющих импуль./сов составляет полпериода выходной частоты,то трансформатор инвертора может насытиться и произойдет срыв коммутации, т.е. инвертор выходит из строя,Целью изобретения является повышение на.цежности инвертора в работе в момент пускапутем уменьшения длительности первого полу.периода управляющих импульсов,510 Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления т-фаэным тиристорным инвертором, содержащее задающий генератор,15 подключенный ко входу кольцевого пересчет- ного блока на п 1 триггерах и т выходных каскадов, снабжено блоком запуска и а логическими блоками задержки. каждый из которых содержит элемент 2-2 И-ИЛИ, тактируемый О 20 триггер и два двухвходавых блока совпадения, выходы которых подключены соответственно к выходным каскадам, одни иэ входов объединены и соединены с выходом тактируемого25 О-триггера, О- и В.входы которого объединены и подключены к блоку запуска, тактовый вход связан с выходом элемента 2-2 И-ИЛИ, одни из входов которого подключены к выходам 1-того триггера кольцевого пересчетного блока и к другим входам блоков совпадения,30 другие входы - к выходаМ 1-того триггера кольцевого пересчетного блока, при этом+35На фиг. 1 представлена схема устройства,на фиг. 2 приведены диаграммы, поясняющиеего работу,Устройство для управления а-фазным тиристорным инвертором содержит задающий ге 40нератор 1, кольцевой пересчетный блок 2, блокзапуска 3; логические блоки задержки 4 и 5и выходные каскады 6, 7. Блок запуска 3 состоит иэ механического выключателя 8, транзистора 9 и делителя на резисторах 10 и 11.45Каждый блок задержки состоит из элемента2-2 И.ИЛИ 12, тактируемого О-триггера 13 идвух двухвходовых блоков совпадения 14.Выходные каскады 6, 7 представляют собойдвухкратные усилителй мощности, каждый из50которых собран на транзисторах 15, 16 и трансформаторе 17 с выходной обмоткой 18. Кольцевой пересчетный блок 2 для простоты составлен из двух триггеров (пз=2), т.е. изображенное на фиг, 1 устройство предназначено55для управления двухфазным инвертором..Устройство для управления т-фаэным тиристорным инвертором работает следующим образом,4При подаче напряжения питания на выходе задающего генератора 1 формируются импульсы 19, которые поступают на блок 2, На выходе первого триггера кольцевой пересчетной схемы формируются прямой 20 и инверсный 21 сигналы, на выходе второго триггера - сигналы 22 и 23. Поскольку логические блоки задержки 4 и 5 выполнены по одной и той же схеме, принцип работы их одинаков, то далее останавливаются на работе логическогоблока зацержки 4. На выходе элемента 2-2 И.ИЛИ, 12 формируются сигналы 24, длительность которых равна времени, в течение которого сигналы на выходе триггеров, подключенных к элементу 2-2 И.ИЛИ 12, совпадают. В данном случае длительность импульсов 24 равна четверти периода, Эти импульсы поступают на тактовый вход "С" тактируемого О-триггера 3, но они не могут изменить состояние триггера, так как механический выключатель 8 блока 3 разом. кнут, транзистор 9 открыт и с его коллектора на В- и О.выходы триггера поступает сигнал 25, соответствующий уровню логического "0", который удерживает триггер в нулевом положении, и на выходе триггера отсутствует разрешающий сигнал 26, Выхоц триггера подключен к одним из входов блока совпадения 14, поэтому выходные сигналы 27, 28 блока сов. падения 14 также равны "0", транзисторы 15, 16 выходного каскада 6 закрыты и на обмотке 18 трансформатора 17 нет напряжения. Таким образом, несмотря на то, что задающий генера тор 1 и блок 2 функционируют, устройство в целом находится в режиме ожидания. При замыкании механического выключателя 8 транзистор 9 закроется и на В- и О-выходы тактируемого О-триггера 13 поступит сигнал 25, соответствующий уровню логического "1". Поэтому, как только на входе "С" сигнал 24 из. менит свое состояние с "О" на "1", триггер 13 переключится в состояние "1", разрешая тем прохождение единичных сигналов с выхода блока 2 на базы транзисторов 15, 16 выходного каскада 6,. Первоначально на базу транзистора 15 поступит сигнал 27, длительность которого составляет четверть периода выходной частоты, Затем на базы транзисторов 15, 16 начинают поступать .импульсы 27, 28, длительность кото. рых составляет полпериода выходной частоты, т.е. устройство в целом выходит на стационар. ный режим. Напряжение на выходной обмотке 18 трансформатора 7, поступающее на управ. ляющие электроды тиристоров, показано на диаграмме 29. Так как включаемый первым тиристор работает всего лишь четверть периода, предотвращается насыщение силового трансфор матора и повышается тем самым надежность инвертора в пусковом режиме.2, Авторское свидетельство СССР Юф 538471кл, Н 02 Р 13/18, 1973. 3. Авторское свидетельство СССР У 481114,кл, Н 02 Р 13/18, 1968 5 75847При большем числе триггеров в кольцевой пересчетной схеме длительность первого полу- периода управляющих импульсов может варь. ироваться в более широких пределах, Напри. мер, в устройстве управления, содержащем кольцевую пересчетную схему иэ шести триггеров, длительность первого полупериода управляющих . импульсов может составлять 90, 60 и 30 эл.градусов. Для этого на другие входы элемента 2.2 И-ИЛИ, подключенного одним из входов, например, к выходам первого триггера кольцевой пересчетной схемы, необходимо подавать сигналы соответственно с четвертого, пятого и шестого триггеров кольцевой пересчетной схемы. В общем случае кольцевая пересчетная схема может состоять из в триггеров, 3 огда, для того чтобы получить длительность перво- го полупериода управляющих импульсов меньше или равной четверти периода выходной частоты, другие входы элемента 2-2 И-ИЛИ, под. ключенного одним из входов к входам 1-ого триггера кольцевой пересчетной схемы, должны быть подключены к выходам 1-ого триггера кольцевой пересчетной схеме, где+ ф2Устройство пригодно для управления инвер 2 тора любой фазности, в том числе и однофазными. Время выхода инверторами на стационар. ный режим составляет менее полупериода выходной частоты.Формула изобретения36Устройство для управления т-фазным тиристорным инвертором, содержащее задающий ге 0 6нератор, подключенный ко входу кольцевого пересчетного блока на т триггерах и т выход ныхкаскадах,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе инвертора в момент пуска, оно снабжено бло. ком запуска и е логическими блоками задерж ки, каждый из которых содержит элемент 2-2 И-ИЛИ, тактируемый О-триггер и два двух. входовых блока совпадения, выходы которых подключены к соответствующему выходному каскаду, одни иэ входов объединены и соеди. иены с выходом тактируемого О-триггера, О. и Я-входы которого объединены и подклю. чены к блоку запуска, тактовый вход связан с выходом элемента 2.2 И-ИЛИ, одни иэ входов которого подключены к выходам .ого триггера кольцевого пересчетного блока и к другим входам блоков совпадения, а другие входы - к выходам 1-ого триггера кольцевого пересчетного блока, при этом 1+2 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР йф 447811,кл. Н 02 Р 13/18, 1968.