Способ пуска тиристорного инверторас независимым возбуждением

1849410 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУво делам изобретений и открытий(53) УДК 621.314, .26(088.8) аяви тели и Ленинградский электротехнический инст им. В.И. Ульянова (Ленина)(511) СПОСОБ ПУСКА ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОР С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ сатора.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ пуска тиристорного инвертора с независимым возбуждением состоящий в том, что формируют начальные напряжения на коммутирующем конденсаторе и ток в входном дросселе одновременно с подачей управляющих импульсов на тиристоры инвертора. 2.Однако данный способ связан с большими пусковыми потерями, а необходимость регулирования в период пуска напряжения питания, с целью получения устойчивого пуска на разное число нагрузок, связано с усложнением всего устройства, реализующего данный споЦель изобретенияповышение наежности пуска и снижение пусковых отерь. 1Изобретение относится к преобразо- в вательной технике и может быть использовано для пуска автономных тиристорных инверторов, а также преобразователей постоянного напряжения с неза 5 висимо возбуждаемым инвертором в качестве промежуточного звена.Известен способ пуска тиристорного инвертора путем предварительного формирования начальных напряжений на коммутирующем конденсаторе и тока во входном дросселе. Реализация этого способа осуществляется введением в . схему инвертора вспомогательных тиристоров и дополнительного конденсатора, 1 работающего только в период пуска Г 11,Недостатками такого способа является сравнительно высокое напряжение на тиристорах, возможндсть пуска лишь в с ограниченном диапазоне нагрузок, а также сложность системы управления, связанная с необходимостью фиксациид установившегося режима и отключениип этот момент дополнительного конден25 384941Поставленная цель достигается тем, что в известном способе пуска тирис-, торного инвертора с независимым возбуждением входной ток инвертора прерывают в конце каждого полупериода5 в момент достижения его амплитуды величины тока установки, и закорачивают на время прерывания тока его входные шины, а входной дроссель при этом разряжают через инвертор. 1 ОНа фиг. 1 представлена схема тиристорного преобразователя постоянного напряжения с последовательнымрезонансным инвертором; на фиг. р - кривые пускового тока, тока входного 15 дросселя и выходного напряжения.Преобразователь постоянного напряжения, состоит из инвертора на тиристорах 1-4,последовательного 1.С-контура, содержащего входной дроссель 5 и коммутирукщий конденсатор 6, и мостового выпрямителя на диодах 7-10, включенного одной диагональю к выходной обмотке трансформатора 11 инвертора, а второй - к конденсатору 1 Р сглаживающего фильтра, соединен с источником питания через полностью управляемый ключ 13. Входные шины инвертора 14 и 15 шунтированы вторым ключом 16. На диаграммах обозна чено входной ток инвертора 17 величина тока уставки 18, ток дросселя 5- кривая 19; напряжение на конденсаторе 1 Р - кривая РО; амплитуда входного тока Р 1,35Процесс пуска в такой схеме протекает следующим образом. В начальный момент подаются импульсы управления на тиристоры 1 и 4 и40 ключ 13.и в цепи колебательного 1.С- контура (дроссель 5 и конденсатор 6) формируется импульс тока равный входному току инвертора 17. Одновременно45 с включением тиристоров 1 и 4 открьг ваются диоды 7 и 10 и конденсаторы 6 и 1 Р, напряжение на которых в началь-, кай момент было равно нулю, начнут заряжаться. При условии превышения приведенной к первичной обмотке транс 50 форматора 11 емкости конденсатора 1 Р выходного фильтра значения емкости конденсатора 6 - контура более чем на порядок, что часто выполняется на55 практике, амплитуда и длительность входного тока определяются в основном напряжением питания, индуктивностью дросселя 5, емкостью конден 0фсатора 6 и добротностью зарядного контура.При достижении в момент С амплитудой входного тока инвертора 17, величины тока уставки 18 с помощью полностью управляемого ключа 3 размыкается цепь питания инвертора, а ключом 16 замыкаются его входные шины 14 и 15. Входной ток инвертора при этом прерывается и энергия, накопленная в дросселе 5,передается через инвертор и закореченные его шины на выход преобразователя. Кривая тока 19 дросселя 5 спадет до нуля.В момент С,2 достижения тока 1.С-контура нулевого значения напряжение конденсатора 6 прикладывается к тиристорам в обратном направлении, вызывая протекание обратного тока и эапирание этих тиристоров.В следующий полупериод подаются отпирающие импульсы на тиристоры р и 3 и вновь на ключ 13, а на ключ 16 - запирающий импульс. Напряжение питания и конденсатора 6 прикладываются к колебательному Ы-контуру согласно и в цепи формируется следующий импульс тока(кривая 19). Открываются диоды 8 н 9, конденсатор 6 начнет перезаряжаться, а конденсатор 1 Р - подзаряжаться до большого значения напряжения (кривая РО). В момент достижения амплитудой тока инвертора 17 величины тока установки 18 цепь питания вновь размыкается и дроссель 5 вновь разряжается через инвертор и закороченвые до конца полупериода его вход.ные шины. В момент равенства тока (кривая 19) 1.С-контура нулю напряжение на конденсаторе 6 прикладывается к тиристорам Р и 3 в обратномнаправлении и запирает их. По мере достижения выходным напряжением установившегося значения, интервал открытого состояния полностью управляемого ключа 13 увеличивается. В установившемся режиме значение тока уставки 8 устанавливают вышее. амплитуды входного тока Р 1, так чтобы ключ 13 постоянно находился в открытом состоянии, Угол проводимости тиристоров при этом становится максимальным и равным длительности полупериода свободных колебаний контура. При пуске такой схемы на меньшую нагрузку необходимо снизить на период пуска величину тока уставки 18, Это приведет к большему ограничению амп- ф5 84941 литуды пускового тока и более плавному нарастанию напряжения на нагрузке. Длительность переходного процесса несколько увеличивается. Однако такой способ позволяет добиться апериодического характера пускового процесса и при малых нагрузках.Данный способ пуска позволяет ограничить пусковой ток и в инверторах работающих в режиме непрерывного тока 10 в входном дросселе. В таких инверторах ток дросселя после прерывания его по цепи питания спадет до некоторого минимального значения а в начале следующего полупериода он будет на" 15 растать от этого минимального до,некоторого максимального значения, ограниченного величиной тока уставки.Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить надежный пуск 20 инвертора в широком диапазоне нагрузок, а ограничение пускового тока, с помощью кпючевых элементов, позволяет снизить пусковые потери до минимума, Уменьшение запасенной в период пуска энергии в реактивных элементах позволяет снизить пусковые перенапряжения на нагрузке и на элементах схемы, и тем самым, снизить установленную 0 6мощность всех элементов. Это даетнекоторое улучшение массо-габаритныхпоказателей всего устройства,Формула изобретенияСпособ пуска тиристорного инвертора с независимым возбуждением, состоящий в том, что формируют начальныенапряжения на коммутирующем кощенсаторе и ток в входном дросселе одновременно с подачей управляющих импульсов на тиристоры инвертора, о т л и-,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности пуска и сниженияпусковых потерь, входной ток инвертора прерывают в конце каждого полупериода в момент достижения его амплитуды величины тока уставки и закорачивают на время прерывания тока входные его шины, а входной дроссель приЪэтом разряжают через инвертор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3757197,кл. Н 02 М 7/52, 1971.2. Авторское свидетельство СССРУ 288112, кл. Н 02 М 7/52, 1969.8494 О Составитель Е. Ждановедактор А. Шандор Техред А. Ач Корректор Г. Решетник Зак 3 ИПИ Госу делам осква, ное рсзо Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 6111 7 ВНИ по 13035, И