Способ управления преобразователем частоты

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВЯ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 09. 01, 80 (21) 286 5369/24-07 с присоединением заявки М Н 02 Р 13/18 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 30, 08. 81(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ 0 Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для управления тиристорум преобразователем частоты со звеном постоянного тока, нагруженным на последовательный колебательный контур, индуктивно связанный с одним или более колебательными контурами, потребителями энергии, в частности, такие преобразователи применяются в качестве источников питания тяговых сетей бесконтактного электровозного транспорта.Известен способ управления преобразователем частоты со звеном постоян 45 ного тока, состоящий в том, что подают импульсы управления на тиристоры выпрямителя в момент пуска, и по истечении заданного временного интервала подают управляющие импульсы 20 на тиристоры инвертора 11 .Однако такой способ не обеспечивает надежного пуска преобразователя, так как в зависимости от момента формирования команды включения инвертора, синхронизированной с импульсами выпрямителя, не обеспечивается равенство первого периода импульсов инвертора резонансной частоте нагрузки при попадании команды включе 30 ния инвертора на любой момент последовательности импульсов инвертора, генерируемых неуправляемым задающим генератором, включенным ранее,Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату к предлагаемому является способ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока (выпрямителем и инвертором), нагруженным .на колебательный контур, состоящий в том, что подают импульсы управления на тиристоры выпрямителя при пуске, а после заданной выдержки времени разрешают прохождение импульсов управления на тиристоры инвертора от задающего генератора 23 . Недостаток известного способа невысокая надежность пуска, так как временная задержка от включения выпрямителя до включения инвертора не постбянна, а зависит от взаимного расположения импульсов выпрямителя, синхронизированных с питающей сетью и импульсов неуправляемого задающего генератора, работающего до включения силовой схемы преобразователя, что не обеспечивает неизменность первого Периода колебания нагрузки, а такжепостоянства амплитуды напряжения нареактивных элементах.Цель изобретения - повышение надежности пуска преобразователя,Укаэанная цель достигается тем,что в способе управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока (выпрямителем и инвертором),.нагруженным на колебательный контур,после команды "Пуск" формируют сигналразрешения на подачу импульсов управления тиристорами выпрямителя при сов Опадении одного из импульсов заданного генератора с импульсом, формируемым после окончания заданной выдержки времени, а поспе прохожденияпервого импульса на тиристоры выпрямителя отсчитывают заданную выдержку времени, отсчитывают дополнительную выдержку времени и формируютсигнал разрешения на подачу импульсовуправления тиристорами инвертора,причем заданная выдержка времени по величине обратно пропорциональна напряжению выпрямителя.На фиг. 1 приведена структурнаясхема системы управления преобразователем частоты, нагруженным на тяговую сеть бесконтактного транспорта;на фиг. 2 - временные диаграммы работы системы управления,Преобразователь состоит из трехфазного мостового управляемого выпрямителя 1, на выходе которого подключен однофазный автономный инвертор с удвоением частоты, нагруженный на последовательный колебал 5 тельный контур - тяговую сеть 3, индуктивно связанную с колебательными контурами энергоприемниками 4 (нагрузка). Для обеспечения начального тока через входной дроссель инвертора при пуске установлена пассив О ная пусковая цепь 5, например, состоящая из диода и конденсатора, Система управления преобразователем содержит формирователь 6 импульсов управления выпрямителя, синхронизированных с напряжением питания выпрямителя; неуправляемый высокостабильный задающий генератор 7 импульсов управления инвертором, блоки 8 и 9. запрета импульсов управления соответственно выпрямителем и инвертором; блок 10 Формирования импульсов по окончании первой временной задержки, отсчитываемой от переднего фронта импульсов, формируемых для управле.ния цыпрямителем, и регулируемой по напряжению питания Выпрямителя, блоки Формирующих команд соответственно пуск 11 преобразователя, запрета подачи импулЬсов на тиристоры выпрямителя 12 и инвертора 13. Кроме того, 6 О система содержит выход 14 формирователя б импульсов управления выпрямителем, выход 15 блока 10, выход 16 задающего генератора 7, выхэод 17 блока 11, выход 18 блока 12, выход 65 19 блока 13, выходы 20 и 21 соответ ственно блоков 8 и 9.Отрезок времени 22 (фиг.2) равензаданной временной задержке, отсчитываемой от переднего Фронта импульсов, формируемых для управления вы-.прямителем. Отрезок времени 23 равен дополнительной выдержке времени,отсчитываемой от импульса, сформированного -по окончании задержки 22,которая отсчитывается от первого импульса, поданного на тиристоры вы- .прямителя, Моменты времени 24-28 иллюстрируют описываемый способ управления преобразователем.Способ осуществляют следующим образом,До команды пуска преобразователяформирователь б вырабатывает импульсы 14 (фиг,2) управления выпрямителем с заданным постоянным углом зажигания. На выходе. блока 10 вырабатываются импульсы, отстающие от импульсов выпрямителя на время 22(диаграмма 15), Задающий генератор7 формирует импульсы 16 управленияинвертором с частотой, равной резонансной частоте колебательных контуров нагрузки 4. На выходах блоков12 и 13 появляются сигналы 18 и 19запрета прохождения импульсов на тиристоры соответственно выпрямителя и инвертора. В произвольный момент времени 24 на выходе блока 11 формируется команда пуска 17 преобразователя, при этом на импульсы выпрямителя и инвертора наложен запрет до момента времени 25, в который на выходах блоков 7 и 10 одновременно фор мируются импульсы. В момент времени 25 блок 12 вырабатывает команду разрешения прохождения импульсов на тиристоры выпрямителя (18) и на соответствующем выходе блока 8 в момент времени 26 формируется синхронизированный с сетью импульс. Команда разрешения подачи импульсов на тиристоры инвертора блока 13 формируется в момент времени 28 (диаграмма 19) после окончания временной задержки 23, отсчитываемой с момента времени 27, окончания задержки 22, которая в свою очередь отсчитывается от первого импульса, поданного на выпрямитель.Таким образом,для постоянного значения 22 - время между первыми импульсами выпрямителя и инвертора - постоянно и равно 22 + 23, а при регулировании 22 в зависимости от напряжения питания выпрямителя обеспечена жесткая синхронизация во время пуска импульсов инвертора относительно выпрямителя,Использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность пуска преобразователя и уменьшить перенапряжения на тиристорах инвертора в случае работы преобразователяпри различных напряжениях питаниявыпрямителя.формула изобретенияСпособ управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока, выпрямителем и инвертором,нагружен-, ным на колебательный контур, состоящий в том, что подают импульсы управления на тиристоры выпрямителя при пуске, а после заданной выдержки времени разрешают прохождение импульсов управления на тиристоры инвертора от задающего генератора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности пуска преобразователя, после команды "Пуск" формируют сигнал разрешения на подачу импульсов управления тиристорами выпрямителя при совпадении одного из импульсов задающего генератора с импульсом,формируемым после окончания заданнойвыдержки времени, а после прохожпения первого импульса на тиристоры выпрямителя отсчитывают заданную выцержку времени, отсчитывают дополнительную выдержку времени и формируют сигнал разрешения на подачу импульсовуправления тиристорами инвертора,причем заданная выдержка времени повеличине обратно пропорциональна на.пряжению выпрямителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Баркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты.М., энергия", 1973, с. 182-134.2. Худолеев Г.В., Система управления тягового преобразователя бесконтактной откатки. Сб, "Горная электромеханика и автоматика", Киев, 1978,20 ,"Техника", вып. 32, с. 12-15.860267 7 Составитель Е. Ждановвальчук Техред Ж. Кастелевич Корректор А. Грице тор И 84ВН Вака 1303 л ППП фПатентф, г. Ужгород, ул.Проектна Тираж И Госуда делам из Москва, Ж 30твенногоретений и35, Рауыс оии отк ая Подписноета СССРтийб., д. 4/5