Инвертор

,16460 9 1)5 Н 02 М 7/515 ОПИСАНИ ЗОБ ТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й, проектгическийиностроектротяжй,000 Р1987,я к преобраизобретеприменения,ости и польтельных тиристоров 7-12 и обратныхтиристоров 13-18, соединенных междусобой выводами переменного тока. Между выводами постоянного тока группглавных и распределительных тиристоров включены две последовательныецепочки, образованные коммутационными конденсаторами 19, 20 и коммутационными запираемыми тиристорами 21, 22 к последним встречно-параллельно включены зарядные диоды 23, 24, аконденсаторы соединены с источниками подзаря" да 25, 26 при помощи тиристоров 27, 28 соответственно. Между выводами постоянного тока групп распределителвных тиристоров включен разделительный диод 29. Источник 30 питания подключен ко входу инвертора Изобретениеательной техн использования,ройствах для чаасинхронных дви Инвертор на фигглавных тиристоров ержит группаспредели У ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательскино-конструкторский и технолоинститут тяжелого электромакения Харьковского завода "Элмаш"(57) Изобретение относитзовательной технике. 1 елния - расширение областиа именно создание возможн относится к преобразоке и предназначено для преимущественно, в устстотного регулирования гателей. Целью изобретения является расширение области применения инвертора, а именно использование его для реализации резисторного торможения.На фиг. 1 и фнг. 2 представлена принципиальная схема силовой части устройства и системы управления; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие работу бЛока управления.1 зования инвертора для резисторноготорможения асинхронного двигателя.Инвертор содержит главный 1-6, обратный 13-18 и распределительный 7-12тиристорные мосты и коммутационныеэлементы. Тормозной резистор 47 подключен к выводам постоянного токамоста обратных тиристоров, которыев свою очередь через тормозные диоды39, 40 подключены к выводам постоянного тока моста главных тиристоров.В каждом плече инвертора, образованном главным, обратным и распределительным тиристорами, включен датчикнуля тока 41-46, выходной сигналкоторого при наличии тока в плече запрещает формирование импульса включения главного тиристора этого плеча.3 ил.164603 10 20 25 30 35 40 45 50 55 к выводам постоянного тока групп главных тиристоров, нагрузка 31 подключена к выходу инвертора к выводам переменного тока, Источник 30 питания представляет собой на тепловозе синхронный генератор с выпрямителем, нагрузкой является тяговой асинхронный двигатель, Система управления инвертора состоит из задатчика частоты 32, распределителя импульсов 33, блока задержки импульсов 34 и формирователей 35, 36, 37, 38 импульсов включения и отключения тиристоров, Для реализации тормозного режима схема снабжена тормозными диодами 39, 40, включенными между выводами постоянного тока групп главных и обратных тиристоров, и датчиками нуля тока 4 1-46, включенными в выводах переменного тока групп главных, обратных и распределительных тиристоров. Тормозной резистор 47 подсоединен к выводам постоянного тока групп обратных тиристоров, Логические элементы 48 (выполняющий функцию И) и 49 (выполняющий функцию НР) в сочетании образуют логическую схему 50, реализующую функцию ЗАПРЕТ. Вход элемента 49 назван запрещающим входом элемента 50, выход элемента 49 подключен к одному из входов элемента 48, другой вход которого назван разрешающим входом элемента 50. Запрещающие входы логической схемы соединены с выходами датчиков нуля тока, разрешающие входы - с соответствующими выходами распределителя импульсов, а выходы логических элементов ЗАПРЕТ соединены с соответствующими входами формирователя импульсов включения главных тиристоров.Работа инвертора протекает следующим образом.В исходном состоянии напряжение источника 30 отсутствует, конденсаторы 19, 20 разряжены, управляющие сигналы и импульсы включения и отключения тиристоров отсутствуют, При подаче управляющего сигнала П на вход задатчика частоты 32, последний вырабатывает синхронизирующие сигналы С частота следования которых1изменяется в зависимости от сигнала П. С приходом сигналов Сг (фиг3) распределитель 33 выдает сигналы О, а блок 34 вырабатывает задержкиГр, С, (фиг. 3) синхронизирующих 14сигналов последовательно на времена(фиг3) соответственно. Формирователи 35-38 из сочетания сигналов Р, С, С, С(фиг . 3) вырабатывают импульсы включения Р тиристоров, Включение тиристоров 27, 28 обеспечивает заряд коммутационных конденсаторов 19, 20 от источников 25, 26 соответственно, При подаче напряжения: от источника питания 30 главные тиристооы, например, 1, 2, 3,Т Тна интервале -набирают ток32нагрузки 31. При этом срабатывают датчики 41, 42, 43, При срабатывании датчика, например, 4 1, его сигнал поступает на вход элемента 49, при этом на выходе элемента 49 сигнал отсутствует, следовательно, отсутствует сигнал на одном из входов элемента 48 и соответственно на его выходе. Импульс Р включения главного тиристора 1 не вырабатывается, Таким образом, при срабатывании датчиков 4 1, 42, 43 их выходные сигналы 1, 14,(фиг, 3) блокируют дальнейшее формирование импульсов включения Р, Р, Р тиристоров 1, 2, 3 соответственно. Тиристоры 1, 2, 3 удерживаются во включенном состоянии током нагрузкиРассмотрим далее процессы, протекающие в одной фазе, а именно, в цепях, образованных главными тиристорами 1, 4, обратными 16, 13 и распределитсльныии тиристорами 7, 10 (в других фазах аналогично со сдвиТ Тгом на - ) в момент - подается им 2пульс включения Р на распределительный тиристор 7. С задержкойвключается коммутационный запираемый тиристор 21, Под действием разрядного тока конденсатора 19 тиристор 1 отключается. По истечении времени йо коммутационный процесс заканчивается отключением тиристора 21 по его цепи управления. При этом ток нагрузки переходит в цепь коммутационного конденсатора 20, заряжая его в течение времени сЕ , после чего подаются импульсы включения на тиристоры 4, 13, 28. Включение тиристора 28 обеспечивает дозаряд конденсатора 20 до требуемого уровня напряжения, Поскольку ток в рассматриваемой фазе все еще сохраняет прежнее направление главный тиристор 4 не включается,1646031 ного напряжения инвертора менее частоты вращения двигателя 31 путем изменения сигнала Ьь. Формула изобре гения а включится обратный тиристср 13, При этом датчик 44 выработает сигнал 14, который блокирует выработку мпульса Рф включения тиристора в течение времени , до тех пор пока ток в фазе не спадет до нуля. В тяговом режиме тепловоза нагрузка 31 работает двигателем н длительностьТ1 ( - при нормальной работе что1 69 главных и один обратный тиристоры, то один главный н два обратных тнристора.Па интервале, когда включены лва обратных тиристора, тормозной резистор 47 через них подключается к двигателю 31 и обтекается его током, в результате чего двигатель сбрасывает часть энергии в тормозной резистор, что способствует прекращениюТбоксования. При С- двигатель 314 начинает работать генератором на тормозной резистор 47. В этом случаемогут быть включены, как два главных и олин обратный тиристоры, таки один главный и два обратных тирнстора; н первом случае двигатель 31для создания магнитного потока получает энергию от источника питания 30,во втором - за счет обмена энергиеймежду фазами. Таким образом, реализуется режим торможения тепловозас точки зрения инвертора. Переходиз тягового режима в тормозной осуществляется снижением частоты выходсоответствует коэффициенту мощностидвигателя по первой гармоническойсоеЯ Ж,5. В этом режиме поочередновключены то три главных тиристора,то два главных и один обратный,В случае боксования двигатель разгружается, его коэффициент мощностипадает, сое Ц,( 0,5, т.е,Т, Т- (й( - , при этом включены то два64 Инвертор, содержащий анолные икатодные группы глаеных, обратныхи распределитльных тиристоров, соединенные между собой, соответственно, выводами переменного тока, коммутационные запираемые тиристорыи коммутационные,конленсаторы, образующие две последовательные цепочки,включенные между выводами постоянного тока групп главных и распределительных тиристоров, причем конденсаторы соединены с источниками подза-,ряда, разделительный диод, включенный между выводами постоянного токагрупп распределительных тиристоров,зарядыне диоды, включенные встречнопараллельно коммутационным тиристорам, задаччик частоты, соединенный 25с распределителем импульсов и блокомзадержек импульсов, формирователиимпульсов включения и отключения тиристоров, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью распорения областиприменения, он снабжен тормознымидиодами, включенными между выводамипостоянного тока групп главных и обратных тиристоров причем выводы постоянного тока групп обратных тиристоров подсоединены к тормозному резис тору, а также датчиками нуля тока,соответственно, включенными в выводахпеременного тока групп главных, обратных и распределительных тиристоров, логическими элементами, реапи эующими функцию "ЗАПРЕТ", запрещающиевходы которых соединены с выходамидатчиков нуля тока, раэрешаюцие входы - с соответствующими выходами распределителя импульсов, а выходы логи ческих элементов "ЗАПРЕТ" соединеныс соответствующими входами формирователя импульсов включения главных тиристоров.1646031 Составитель Г. Мьпькактор Е, Зубиетова Техред Л,Олийнык Корректор Л. ГГатай Подписное ри изводственно-издательский комбинат "Патент" ул. Гагарина, 1 О гор Заказ 1554 Тираж 39ВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж изоб Ра