Способ управления автономным инверто-pom и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик 1 п 817982 Фщщд Ффпо делам изобретеиий и открытий(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к электротехнике и может найти применение в преобразователях частоты на базе автономных инверторов. Преимущественно изобретение предназначено для использования в преобразователях частоты на базе автономных инверторов с междуфазовой коммутацией для питания реверсивного частотно-регулируемого электропривода.Известен способ управления автономным инвертором для питания реверсивного электропривода, состоящий в том, что одновременно с включением основного тиристора происходит подзаряд. соответствующего коммутирующего конденсатора.Устройство для осуществления известного способа содержит задающий генератор, распределитель импульсов и формирователи 15 импульсов управления основными тиристорами 1.Недостатком этого способа и устройства для его осуществления является значительная мощность источников подзаряда.Наиболее близким по технической сущ 20 ности и достигаемому результату к предлагаемому являетсч способ управления автономным инвертором, состоящий в том, что 2одновременно с формированием импульса управления основным тиристором в анодной группе формируют импульсы управления тиристором подзаряда в катодной группе, а одновременно с формированием импульса управления основным тиристором в катодной группе формируют импульсы управления тиристором подзаряда в анодной группе.Устройство для осуществления известного способа содержит последовательно соединенные задающий генератор, распределитель импульсов, формирователь импульсов запуска основных тиристоров, выходные формирователи импульсов управления основными тиристорами, и выходные формирователи импульсов управления тиристорами подзаряда 2).Недостатком известного способа и, соответственно, устройства для его осуществления является невозможность использования указанного автономного инветора для питания реверсивного частотно-регулируемого электропривода.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей инвертора.Поставленная цель достигается тем, что во время торможения электропривода, предтель 29 сигнала Вперед, формирователь 30 сигнала Торможение, формирователь 31 сигнала Назад, формирователи основных и дополнительных импульсов запуска тиристоров подзаряда 32 и ЗЗ, выходные формирователи 34 импульсов управления тиристорами подзаряда, элементы 35 ИЛИ, выходные формирователи 36 импульсов управления основными тиристорами.Устройство работает следующим образом.Пусть в момент времени 1, (фиг. 2) включены основные тиристоры 1 и 2. Тогда при прямом чередовании фаз, т, е. при движении электропривода вперед, основные тиристоры переключаются в следующем порядке: 45 50 55 шествующее реверсу, формируют дополнительные импульсы управления тиристорами подзаряда, сдвинутые на 1/3 периода выходного напряжения инвертора в сторону опережения относительно импульсов управления тиристорами подзаряда. 5Цель изобретения обеспечивается .также тем, что устройство для осуществления способа снабжено формирователем сигнала Торможение, формирователем сигнала Вперед, формирователем сигнала Назад двумя формирователями основных и дополнительных импульсов запуска тиристоров подзаряда и элементами ИЛИ по числу тиристоров подзаряда, причем входы первого формирователя основных и дополнительных импульсов запуска тиристоров подзаряда подключены к Выходам формирователя им)пульсОВ запуска ОспОВных тирист 01 ОВ. к Выходу формироветеле сигнзз Вперед и к Выходу формироиате,я си Излз Торможение, Входы Второго формирователя основных е дополнительных имнуль;ОВ запуска 20 тиристороч иодззряда соеэинень; с Выходами формирователя импульсОВ запуска основных тистоОВ, с выходе е,Оруроте;я сигнала ("азад и с ВЬ 1 ходом формирователя сигнала Торможе и 1 е, ъз ,еь Й из Вьхо дов первого указанного формирователя соединен с перзым Входом соответствующего элемента ИЛИ второй вход которого соединен с соогветствующим выходом второго указанного форхровятеля, выход каждого элемента ИЛИ соединен с входом соответствую- з 0 щего выходного формирователя импульсов управления тиристорами подзаряда.На фиг. 1 изображена схема автономного инвертора с междуфазовой коммутацией; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие способ управления и работу устройства; на фиг. 3 функциональная схема устройства для осуществления способа управления.Устройство содержит основные тиристоры 1 - 6, отсекающие диоды 7 - 12, коммутирующие конденсаторы 13 - 18, тиристоры 40 подзарядз 19 - 24, нагрузку 25, задающий генератор 26 частоты, реверсивный распределитель, 27, формирователь 28 импульсов запуска основных тиристоров, формирова 4в момент времени 1 г выключается тиристор 1 и включается тиристор, 3, в момент време- ни 15 выключается тиристор 2 и включается тиристор 4 и т. д, Коммутация основных тиристоров 1 - 6 происходит с помощью конденсаторов 13 - 18 соответственно. Для подзаряда конденсаторов в моменты времени 1 з 1 з, 1, 1 з, 1 б, 1, включаются тиристоры 21, 22, 23, 24, 19, 20 соответственно. Время, предоставляемое для подзаряда, в этом случае составит т/з.При обратном чередовании фаз на нагрузке, т. е, движении Электропривода назад, инвертор проходит те же состояния, но в ином порядке: в момент времени 1 в выключается тиристор 6 и включается тиристор 4, в момент времени 1 выключается тиристор 5 и включается тиристор 3 и т. д. Коммутация тиристоров 6, 5, 4, 3, 2, 1 осуществляется конденсаторами 16, 15, 14, 13, 18, 17, дозаряд которых происходит соответственно через тиристоры 20, 21, 24, 23, 22, 19.В соответствии с принципом работы силоВой схемы напряжение на обкладках коммутирующих конденсаторов при прямом и обратном чередованиях фаз должно быть разной полярности. Поэтому в момент, предшествующий реверсу (изменению направления вращения электропривода), возникает необходимость в изменении полярности напряжения на соответствующих коммутируюших конденсаторах, подготавливающем инвертор к новому чередованию фаз при сохранении им коммутирующей способности,11 усть инвертор находится в состоянии, когда проводят тиристоры 5 и 6. При движении вперед тиристор 5 коммутируется конденсатором 17, для подзаряда которого в момент 14 включается тиристор 23. Тиристор 6 коммутируется при включении тиристора 2 конденсатором 18, для подзаряда которого в момент 15 включается тиристор 24. При двиенин назад из этого состояния надо выключать тиристор 6 при включении тиристора 4, для чего конденсатор 16 к этому моменту должен быть заряжен с соответствующей полярностью от источника Ц,2 через тиристор подзаряда 20. Следовательно, в момент времени предшествующий реверсу, не 1 бходимо подавать импульсы управления 1 на тиристор 24, как при движении вперед, и дополнительно на тиристор 20, как при движении назад. Таким образом, для сохранения коммутирующей способности инвертора при реверсе электропривода в . моменты времени 1 = К - , где К - 0,1,2; Т - период выходтного напряжения инвертора, необходимо перед реверсом на все тиристоры подзаряда подавать дополнительно отпирающие импульсы, сдвинутые на Т/з в сторону опережения по отношению к импульсам управления тиристорами подзаряда, обеспечивающим движение электропривода вперед или назад.Для уменьшения мощности источника импульсов управления, мощности источников подзаряда и установленной мощности тиристоров подзаряда дополнительные импульсы подаются лишь на время торможения электропривода, предшествующего реверсу (изменению напряжения вращения электропривода).Предлагаемые способ и устройство для его осуществления обеспечивают замену нереверсивного частотно-регулируемого электропривода реверсивным, т. е, качественно новым типом электропривода.Основными потребителями частотно-регулируемых электроприводов предлагаемого типа являются станкостроительная и инструментальная промышленность, текстильная, металлургическая, химическая и др. отрасли.Формула изобретения1. Способ управления автономным инвертором для питания реверсивного электропривода, содержащим анодную и катодную группы основных тиристоров и соответствующие им анодную и катодную группы тиристоров подзаряда, состоящий в том, что одновременно с формированием импульса управления основным тиристором в анодной группе формируют импульсы управления тиристором подзаряда в катодной группе, а одновременно с формированием импульса управления основным тиристором в катодной группе формирует импульсы управления тиристором подзаряда в анодной группе, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей инвертора, во время торможения электропривода, предшествующее реверсу, фрмируют дополнительные импульсы управления тиристорамиподзаряда, опережающие на 1/3 периода выходного напряжения инвертора вышеуказанные импульсы управления тиристорами подзаряда,ь 2. Устройство для осуществления способа по п. 1 содержащее последовательно соединенные задающий генератор, реверсивный распределитель, формирователь импульсов запуска основных тиристоров, выходные формирователи импульсов управления10 основными тиристорами и выходные формирователи импульсов управления тиристорами подзаряда, отличающееся тем, что оноснабжено формирователем сигнала Впередформирователем сигнала Назад, формирователем сигнала Торможение, двумяформирователями основных и дополнительных импульсов запуска тиристоров подзаряда и элементами ИЛИ, причем первыевходы формирователей основных и дополнительных импульсов запуска тиристоров под 20 заряда соединены с выходами формирователя импульсов запуска основных тиристоров,вторые входы указанных формирователейсоединены соответственно с выходами формирователей сигналов Вперед и Назад,25а третьи входы указанных формирователейсоединены с выходом формирователя сигнала Торможение, выходы указанных формирователей через элементы ИЛИ подключены к соответствующим выходным формирователям импульсов управления тиристорами30 подзарядаИсточники информации,принятыево внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1107085,кл. Н 02 М 7/48, 1968.35 2. Авторское свидетельство СССР289403, кл, Н 02 Р 13/18, 1968.витель ВА. Войк730 Миро венного ретений 35, Рау г, Ужго СостТехре Тираж Государс елам изоб сква, Ж - Патент,Редактор Н. КешеляЗаказ 1014/78ВНИИПпо113035, МФилиал ППП с Корректор ЛПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од ул Проектная