Способ управления блоком подзаряда автономного инвертора и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК. ПЮ П 1)ЗШ Н 02 М 108 ЫЙ КОМИТЕТ ССС ТЕНИЙ И 97 КРЫ ГОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ ИЭ ОБРЕ ТЮОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТО(21)3350857/24-07 напряжения на коммутирующем конден- (22) 04.11.81 саторе до коыюутации и в интервале (46) 15.0184. Бюл. У 2 между окончанием коммутации и нача- (72) С. А. Журавлев, Н. Г. Ватуля, , лом подзаряда и сравнивают их, выпол- В. Г. Яцук и В, В. Талов няют указанное формирование импуль- (71) Истринское отделение Всесоюзно- сов управления с задержкой при измего научно-исследовательского.институ .ненни полярности напряжения на коммута электромеханики тирующем конденсаторе, формируют с (53) 621. 313. 27 (088.8) зацержкой импульсы управления другой (56) 1. Патент франции Ю 1405651, парой тиристоров диагонально протикл. Н 02 М 1/08, 1975. вопояожных плеч моста при сохранении2, Авторское свидетельство СССР полярности указанного напряжения, .В 744875, клН 02 М 7/515, 1977. 2. Устройство для управления бло 3. Авторское свидетельство, СССР ком подзаряда автономного инвертора, В 614516, кл, Н 02 Р 13/18, 1973. содержащее задающий генератор, выходкоторого соединен со входом элемента, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ БЛОКОМ ПОД" . задержки и через распределитель - с Е ЗАРЯДА АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА И УСТ- пеРвыми входами двух выходных форми- РОЯСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. рователей, выходы которых предназна- .(.57) 1, Способ управления блоком чены для подключения к парам тиристо нодзаряда автономного инвертора, ров диагонально противоположных плеч содержащего коммутирующий конден- моста соответственно, о т л и ч асатор в диагонали тиристорного мос" ю щ е е с я тем, что, с целью иста, заключающийся в .том, что для ключения перенапряжений на элементах коммутации инвертора формируют уп-блока Подзаряда оно снабжено датчиравляющие импульсы одной пары тирис- ком напряжения, компаратором, первым торов диагонально противоположных и вторым элементами И-НВи элементом плеч моста и для подзаряда указан- НЕ, причем выход датчика напряжения ного конденсатора формируют управля- подключен к входу компаратора, выход ющие импульсы закже парой тиристоров компаратора псщключен к первому вхос задержкой по отнааению к моменту ду первого элемента И-НЕ и через элеформирования первых импульсов, о т- мент НЕ к первому входу второго алел и ч а ю щ и й с я тем, что, с це- мента И-НЕ, вторые входы первого и лью исключения перенапряжений на второго элементов И-НЕ подключены к элементах блока подзаряда, уменьше- выходу элемента задержки, выходы эления установленной мощности силового ментов И-НЕ -.педключены к вторым вхо,оборудования, определяют полярность . дам выходных формирователей.Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может оЫть использовано для управления блоками подзаряда автономных инверторов.Известен способ управления блока" ми подзаряда, при котором сначала осуществляют коммутацию основных тиристоров инвертора, а затем выполняют подзаряд коммутирующего конденсатора через тиристоры однофазного моста, в диагональ которого вклю 1 О чен конденсатор от вспомогательного источника, подключенного к мосту через дроссель, путем включения диагонально противоположных тиристоров моста 11.Известно устройство для реализации заряда с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного моста, заключающийсяв том, что для коммутации инвертора Формируют управляющие импульсы одной пары тиристоров диагональио противоположных плеч моста идля падэаряда конденсатора Формируютуправляющие импульсы той же парой ти 45 ристоров,с задержкой по.отношению кмоменту Формирования. первых импульсов 121 Наиболее близким к устройству дпя осуществления известного способа яв-.5 О ляется устройство, содержащее задающий генератор, выход которого соединен со входом элемента задержки и через распределитель - с.первыми 55 входами выходныхФормирователей С 31. Недостатком этого способа и усГ-" ройства для его осуществления явля ется то, что при пропуске.перезарядаконденсатора при коммутации, во время подэаряда напряжение на,конденсаторе суммируется с напряжением вспо-. могатевьного источника, что приводит к .перезаряду конденсатора до напряжения, значительно превышающего напряжение вспомогательного источника,65 укаэанного способа содержащее задающий генератор, распределитель импульсов, схему задержки и выходные Щ , формирователи ,13.Недостатком известного способа и соответственно устройства для его осуществления является то,что при пропуске коммутации и не перезарядке 25 вследствие этого, коммутирующего конденсатора, в момент подзаряда напряжение на конденсаторе суммируется с напряжением вспомогательного источника, что приводит к принудительному ЗО перезаряду конденсатора до напряжения, значительно превышающего напряжение источника подзаряда и напряже-.ния на конденсаторе в нормальном режиме работы. Этот режим ведет также к перенапряжению на тиристорах схемы.Наиболее близким к изобретению является способ управления блоком подЦель изобретения - исключение пе- ренапряжений на элементах блока подзаряда и уменьшение установленной мощности силового оборудования.Поставленная цель достигается тем, что определяют полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе до коммутации и в интервале между окончанием коммутации и началом подзаряда и сравнивают их выполняют указанное формирование импульсов управления с задержкой при изменении полярности, напряжения, формируют с задержкой импульсы управления другой парой тиристоров при сохранении полярности указанного напряжения.Цель достигается также тем,что устройство для управления блоком пЖ- заряда автономного инвертора снабжено датчиком напряжения,компаратором, первым и вторым элементами .И-НЕ и элементом НЕ,причем выход датчика напряжения подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и через элемент НЕ к первому входу второго элемента И-НЕ, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ подключены к выходу элемента задержки, выходы элементов И-НЕ подключены к вторым входам выходных Формирователей.На Фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, реализующая способ; на фиг. 2 а,б,в,г - диаграмма работы устройства.Устройство для управления блоком подзаряда коммутирующего конденсатора 1, включенного в диагональ однофазного моста на тиристорах 2"5, содержит датчик 6 напряжения, выход которого подключен к компаратору содержащему операционный усилитель 7 и резисторы 8-11, выход компаратора подключен к входу первого элемента 12 И-НЕ.и через элемент 13 НЕ к входм второго элемента 14 И-НЕ. Входыэлементов 12 и 13 защищены диодом 15. Вторые входы элементов 12 и 14 подключены к выходу элемента 16 задержки. Сигналы с выхода логических элементов 12 и 14 поступают. на выходные Формирователи 17 и 18, которые подключены соответственно ктиристорам 2-5. Сигнал с задающего генератора 19 поступает на элемент 16 и распределитель 20.4Диод 15 формирует на входах элементов 12 и 13 сигнал логического нуля при отрицательной полярности выходноро сигнала усилителя 7; В данном инверторе ток подэаряда конденса.тора 1 протекает от вспомогательного источника через ключ 21 транзистор, тиристор и т,д., дроссель 22 подзаряда и тиристоры 2 и 3 или 4 и 5,а ток перезаряда конденсатора 1 протекает через тиристоры 2 и 3 или 4 и 5, дроссель 23 коммутации и коммутирующие тиристоры инвертора. При этом конденсатор 1 перезаряжается по законам колебательного контура до на- о пряжения несколько меньшего, чем в момент начала коммутации (из-за потерь в контуре коммутации), а затем подзаряжается от вспомогательного источника до определенного фиксирован ного по величине напряжения.Работа устройства происходит следующим образом.Пусть в начальный момент Ср (фиг. 2 г) коммутирующий конденсатор 15 1 заряжен с полярностью, указанной на фиг. 1 в скобках. В момент коммутации й, при поступлении импульса от задающего генератора 19 (фиг 2 а,), распределитель 20 запускает формиро ватель 17, который подает первые управляющие импульсы на тиристоры 2 и 3 (фиг, 2 о). После окончания процесса коммутации полярность на конденсаторе 1 меняется на обратную . 25 (фиг. 1 и 2 г ). В этот момент выход" ной сигнал датчика б имеет отрица- . тельную полярность, и на выходах компаратора"и инвертора 13 формируются соответственно сигналы логичес.З 0 кой единицы и логического нуля. В мо мент йодзаряда Ф, при. поступлении импульса от элемента 16 срабатывает элемент 12, запускается формирователь 17 и на тиристоры 2 и 3 подаются управляющие импульсы с задержкой. В следующую коммутацию, в момент С, распределитель 20 запускает формиро- .ватель 18,который подает вторые управляющие импульсы на тиристоры 4 и 5 (фиг.2 М .Конденсатор перезаряжается,и на выходах компаратора инвертора 13 формируются сигналы логического нуля и логической единицы.В момент подзаряда 14 срабатывает элемент 14,запускается формирователь 18 и подает на тиристоры 4 и 5 управляющие импульсы с задержкой по отношению к вторым.Если в следующую коммутацию, момент Ж, при подаче импульсов на тиристоры 2 и 3 происходит пропуск коммутации, и конденсатор 1 не перезаряжается, то состояние логических элементов не меняется и в момент подэаряда 8 импульсы управления фор- . мируются на тиристоры 4 и 5(фиг. 2 б)Таким образом при предлагаемом способе управления принудительный переэаряд конденсатора невозможен, что существенно повышает надежность схемы, так как исключаются перенапряжения на элементах схемы.,у 1 Составитель В. Мироноведактор А. Химчук Техред Т .Иаточка . Корректор И, М илиал ППП "Патент", г. Ужгородул. Проектн аказ 11225/56 . Тир ВНИИПИ Го по дела 113035, Мос671 Подписное ударственного комитета иэобретений и открытий а Ж, Раушская наб.,