Устройство для управления однофазным тиристорным инвертором

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик11) 517133 1) Дополнительное к авт, свид-ву 22) Заявлено 07.06.74 21) 2032866/ 51) 1, Кя Н 02 Р 13/1 заявкис присоединени (23) Приоритет Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий3) Опубликовано 05.06.76, Бюллетень45) Дата опубликования описания 05.07.77 3) УДК 621 316 727 (088.8(71) Заявител электродинамики инской УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ИНВЕРТОРОМ) устРОЙстВО лнитель приведена силовая схема инвтройство для управления инваграмма работы устройства у ртором,равлеациеи на тири сто ной цепи хступенров Т,- нудительел коми -гпомогаи Об,а щих дросргии из Предлагаемое изобретение относится к однофазным инверторам, формирующим ступенчатую кривую выходного напряжения путем коммутаи;ии вторичных обмоток трансформатора.Известны устройства управления такими инверторами.Недостаток известных устройств заключется в ограниченном диапазоне работы на активно-индуктивную нагрузку,В предлагаемом устройстве для управления однофазным инвертором укаэанный недостаток устраняется благодаря тому, что к выходу задающего генератора подсоединен триггер, первый формирователь коротких импульсов запуска тиристоров и последовательно включенные первый элемент задержки, регулятор длительности импульсов, второй элемент задержки и второй формирователь коротких импульсов запуска тиристоров, второй вход триггера подключен к выходу второго элемента задержки, а выход триггера к формирователю широких импульсов запуска тиристоров, вторые входы схем совпадения соединены с выходом регулятора длительности импульсов, а выходы схем совпадения связаны с цепями управления тиристоров, второй выход регулятора длительности импульсов соединен со входами четырех до ных схем совпадения, второй вход к которых соединен, соответственно, с выходами певой, второй, шестой и седьмой ячеек пересчетысхемы, а третий вход каждой из схем совпаденисоединен с выходами датчиков тока в силовоцепи,На фиг,1 ерторна фиг. 2- ус ена фиг. 3 - ди иния и инвертора,Силовая схема инвертора содержит предвартельный инвертор с повентильной коммутосновных тиристорах.Предварительный инвертор собран нарах Т 1 Т 4 и диодах 01 О 4, ВО Вторичтрансформатора для формирования тречатой кривой включены три пары тиристоТб, Т 7 - Та, Т 9 . Т 1 о. Для достИженИяпрИного выключения в схеме используется узмутации, состоящий из двух дросселейкоммутирующего конденсатора С, и встельных тиристоров Т - Т 14, диоды 05также вторичные обмотки коммутируюселей служат для сброса избыточной энеб 10 1 б 3) 25 30 40 4 б 50 бб узла коммутации и стабилизации напряжения на С, на определенном уровне, Узел коммутации осуществляет попеременное выключение аноцной или катодной группы силовых тиристоров. Включение тиристоров Т, Т,4 приводит к восстановлению управляющих свойств тиристоров ТТа включение тиристоров Т, Т - к восстановлению управляющих своиств тиристоров ТТ 4.Устройство для управления инвертором (фиг. 2) работает следующим образом. Задающий генератор (ЗГ), регулируемый по частоте, формирует последовательность импульсов, которая поступает на пересчетную схему, представляющую собой в общем случае счетчик и дешифратор, или обычный регистр сдвига. Применительно к формированию трехступенчатой кривой напряжения пересчетная схема формирует выходные сигналы последовательно по десяти каналам 1.10, служащие как разрешающие. Последовательность импульсов от ЗГ поступает также на элемент задержки ЛЗ затем на регулятор длительности импульсов РГИ, на элемент задержки Л 32 и на один из входов триггера Т, Выходные сигналы ЗГ, ЛЗРГИ, ЛЗ, и Тприведены на фиг. 3.Длительность задержки ЛЗ, и ЛЗ, одинакова и должна равняться времени восстановления управляющих свойств, применяемых в силовой цепи тиристоров, Формирователи импульсов ФИ, и ФИ, обеспечивают работу узла принудительной коммутации, подавая попеременно импульсы на тиристо. ры Т и Т,и на Т 2 и Т В первом случае это обеспечивает восстановление управляющих свойств тиристоров анодной группы предварительного инвертора, а во втором случае - тиристоров катодной группы,Выходной сигнал с триггера Т поступает на формирователь ФИз, подающий импульсы отпира. иия на тиристоры Т, и Т, на все время формирования нулевого напряжения, согласно кривой фор.,ируемого напряжения на выходе предваритель. ного инвертора. Схемы совпадения И, - И 1 о обеспечивают, согласно программе, распределение импульсов включения на тиристоры, находящиеся во вторичных обмотках трансформатора,Устройство для управления инвертором содержит четыре дополнительных схемы И 11, И 12, И 13, И 14, управляемые от первой, второй, шестой, и седьмой ячеек, от импульсов, формируемых по заднему фронту РГИ, а также от датчиков тока тиристоров, находящихся на вторичной стороне трансформатора ДТ, и ДТ 2. При этом сигналы от датчиков тока поступают на усилители У 1 и У 2, каждый из которых имеет по два выхода, Если проводит тиристор Т 6, то сигнал формируется по выходу 11, если тиристор Т то сигнал формируется по выходу 12. Аналогично с тиристоров Т Тв сигнал с усилителя У поступает соответственно по выходу 13 и 14.Рассмотрим режим формирования на нагрузке первой ступени в течение времени то - т при этом открыты тиристоры Т Т 4 и Т Однако, если в течение времени то - т, осуществляется возврат реактивной энергии из нагрузки в источник, то открыт тиристор Т 6, При этом из датчика тока ДТ, через усилитель У, по выходу 11 на вход схемы И поступает напряжение, свидетельствующее о протекании тока через тиристор Т. На входе И присутствует также сигнал с первой ячейки. Третий сигнал на вход схемы И поступает в момент т, т,е. в момент окончания импульса, поступающего с РГИ, В результате с выхода И формируется сигнал на подачу кратковременного импульса запуска на тиристор Та. Полярность напряжения на обмотках й, и й, показана на фиг, 1. Как видно, открытие Т, приводит к восстановлению тиристора Т 6, ток нагрузки переводится на тиристор Т,. В момент времени т, происходит закорачивание первичной обмотки трансформатора предварительным инвертором, при этом нагрузка закорочена через обмотку И, и тиристор Т 8. Поэтому, если реактивная энергия будет продолжать возвращаться из нагрузки в источник питания и при формировании второй ступени напряжения, а именно при включении тиристоров Т Т, и Т;, то потери устойчивости инвертирования не произойдет. и возврат реактивной энергии будет проходить через тиристор Т обмотку %1, а не (Я,) и мост обратного тока предварительного инвертора, т,е. в этом случае возврат будет осуществляться на том уровне напряжения на нагрузке, который должен в данное время формироваться на чагруэкс, Идентично работает схема в конце формирования второй ступени, Если возврат реактивной энергии не закончен, то в момент времени тз осуществляется на выходе схемы И 2 формирование им пульса на включение тиристора Т;о, В этом случае при лерелоде к формированию третьей ступени нап ряжения пг нагрузке возврат будет осуществляться па уровне напряжения третьей ступени,Аналогично работает схема лра лепна при формировании другой полуволнь .ызяжеиия на нагрузке В этом случ е в ,;омепть; вр, мевэ т и т 12 фо 1 эми 1 эуются импульсы на вю ьэчение тиристо" ров Т; иТ,.В случае, если при формировании той или иной супеи возврат реактивнои энеогии закончен и начинается поступление энергии лэ источника в нагрузку, формирование дополнительных импульсов на включение тиристоров не произойдет из.за отсутствия сигналов от датчиков тока на входах схем совпадения.Такое построение схемы можно распространить на любое числа формируемых ступеней на нагрузке инвертора,Формула изоогетенияУстройство для управления однофазиым тиристорным инвертором с улучшенной формой кривой выходного напряжения за счет комму гашю вторичных обмоток трансформатора, с датчиками тока в силовой цепи, содержащее триггер, два формиро. вателя импульсов, два элемента задержки, формирователь широких импульсов, задающий генератор, связанный через ячейки пересчетной схемы с одним извходов каждой схемы совпадения,и регулятордлительности импульсов, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расплреьия диапазона работы инвертора на активно-индуктивную нагрузку, к выходу задающего генератора подсоединен триггер, первый фор О мирователь коротких импульсов запуска тиристоров и последовательно включенные первый элемент задержки, регулятор длительности импульсов, второй элемент задержки и второй формирователь коротких импульсов запуска тиристоров, второй вход триггера подключен к выходу второго элемента задержки, а выход триггера к формирователю широких импульсов запуска тиристоров, вторые входы схем совпадения соединены с выходом регулятора длительности импульсов, а выходы схем совпадения связаны с цепями управления тиристоров, второй. выход регулятора длительности импульсов соединен со входами четырех дополнительных схем совпадения, второй вход каждой из которых соединен, соответственно, с выходами первой, второй, шестой и седьмой ячеек пересчетной схемы, а третий вход каждой из схем совпадения соединен с выходами датчиков тока в силовой цепи.Составитель А, Придатков1 ер ед И. Асталош За каз Тираж 874 1 ИИПИ Государственного комите ио делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рау3,62 писноеров СССР Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,илиал ак гор В. Фельдма Корректор Ж. Кесл Совета Министоткрыли йская наб., д. 4