Способ пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением

СООЭ СОВЕТСКИХааасаасниРЕСПУБЛИН 2 Р 13/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОАСНОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Адамия Г. Г., Иванов В.А. Пуск автономного инвертора тока с комбинированным возбуждением, - "Преобразовательная техника", 1971, вып. 19. 2. Технический проект 2 АЕ,949,319-323Серия стабилизированныхпреобразователей частоты 50/400 Гцмощностью 2-500 кВА ВЭИ.(54)(57) СПОСОБ ПУСКА АВТОНОМНОГОПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА С КОМБИНИРОВАНННМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ, содержащего трехфазный инверторный мост итрехфазный компенсатор, заключающийся в том, что на периоде выходнойчастоты инвертора формируют шестьимпульсов управления тиристорами компенсатора, каждый иэ которых отстаетот предыдущего на 60 , формируютсигнал пуска инвертора, после чего ЯО, 1108606 А фиксируют момент формирования импуль. са управления четвертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристором инвертора, фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, пос ле чего переходят к фаэовому управлению, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, запрещают формирование импульсов управления третьим, четвертым, пятым и шестым тиристорами инвертора, после указанного формирования стартовых импульсов управления задают уровень напряжения питания инверто-ра, измеряют уровень напряжения пита ния инвертора, определяют разность заданного и измеренного уровней,пропорционально которой изменяют угол управления тиристорами инверто " Ц ра, разрешают Формирование импульса управления третьим тиристором инвер тора в момент формирования импульса управления первым тиристором компенсатора, разрешают формирование импульсов управления остальными тиристо. рами инвертора в момент Формирования импульса управления вторым тиристором компенсатора, после чего перехо" дят к укаэанному фазовому управлению.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах управления автономных инверторов тока с комбинированным возбуждением. 5Известен способ пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, при котором в момент пуска формируют "стартовые" импульсы управления для 1-го и 2-го тиристоров инвертора, фикси-. руют напряжение на выходе инвертора, после чего переходят к фаэовому управлению 13. Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ пуска автономногопараллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, содержащеготрехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, заключающийся втом, что на периоде выходной частотыинвертора Формируют шесть импульсовуправления тиристорами компенсатора,каждый иэ которых отстает от предыдущего на 60 О, фиксируют момент формирования четвертого импульса управления, Формируют сигнал пуска инвертора, после чего фиксируют момент30формирования импульса управления чет вертым тиристором компенсатора и вэтот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторымтиристором инвертора, фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, после чего переходят кфазовому управлению 2 3,Недостатком данного способа пускаинвертора с комбинированным возбуж 40дением является возможность срываинвертирования при первых коммутациях тиристоров инвертора. Причинойсрыва является изменение при пускепринятых для установившегося режима45соотношений между опорным напряжением и результирующим напряжением управления.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, содержащего трехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, зак 55 лючающемуся в том, что на периоде выходной частоты инвертора формируют шесть импульсов управления тиристорами компенсатора, каждый из которых отстает от предыдущего на 60 ,формируют сигнал пуска ннвертора, после чего фиксируют момент формирования импульса управления четвертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристорами инвертора, фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, после чего переходят к фазовому управлению, запрещают формирование импульсов управления третьим, четвертым, пятым и шестым тиристорами инвертора, после указанного формирования стартовыхимпульсов управления задают уровень напряжения питания инвертора, измеряют уровень напряжения питания инвертора, определяют разность заданногои измеренного уровней, пропорционально которой изменяют угол управлениятиристорами инвертора, разрешаютформирование импульса управления третьим тиристором инвертора в момент формирования импульса управления первым тиристором компенсатора, разрешают формирование импульсов управления остальными тиристорами инвертора в момент формирования импульса управления вторым тиристором компенсатора, после чего переходят к указанному фазовому управлению.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ, на фиг. 2 - совмещенная временная диаграмма управляющих импульсов тиристоров компенсатора (а) и выходных напряжений инвертора (б) в момент пуска при пониженном напряжении питания и максимальной нагрузке; нафиг, 3 - совмещенная диаграмма управляющих импульсов тиристоров компенсатора (а) и выходных напряжений инвертора (5) в момент пуска при повышенном напряжении питания ихолостом ходе.Устройство (фиг. 1) содержит узел 1 синхронизации, выпрямитель 2, датчик 3 напряжения питания, регулятор 4 напряжения, датчик 5 выходного напряжения, канал управления тиристором инвертора, который содержит генератор 6 пилообразного напряжения, нуль- орган 7, формирователь 8 длительности импульсов, блок 9 запрета, усилитель 10, пусковой блок, содержащий элементы 11 и 12 памяти, усилитель 13 стартовых импульсов, элемент 14 сов1108606 ный каскад и разделительный импульсный трансформатор.Узел синхронизации, при помощикоторого формируют опорное напряжение и напряжение синхронизации генератора пилообразного напряжения,представляет собой многообмоточныйтрансформатор, первичные обмотки которого подключены к линейным напряжениям инвертора,Регулятор напряжения состоит изинтегратора, на вход которого подаются разности между фактическими и. заданными напряжением питания и выходным напряжением, и согласующегоусилителя, которые выполнены на опе"рационных усилителях.При помощи выпрямителя формируютсоставляющую управляющего напряженияпропорциональную среднему значениювыходного напряжения. Выпрямитель выполнен по двенадцатипульсной схеме.Пусковое устройство вырабатываетстартовые импульсы н осуществляетзапрет на формирование импульсов управления.Формирование импульсов управлениятиристорами компенсатора производится шестью идентичными каналами управления, каждый из которых состоит йзгенератора пилообразного напряжения,синхронизированного от задающего генератора частоты, нуль-органа, формирователя длительности импульса и усилителя, выполненных аналогично соот"ветствующим узлам канала управлениятиристором инвертора,Задающий генератор частоты состоитиз автогенератора колебаний прямоугольной формы, выполненного на операционном усилителе по схеме мультивибратора, и делителя частоты. Способ пуска осуществляется следующим образом.Перед пуском формируют за периодзаданной частоты шесть импульсов управления тиристоров компенсатора, каждый из которых отстает от предыду" щего на 60. Запрещают формирование импульсов управления тиристоров ин вертора, кроме первого и второго.Сиг нал запрета подают на блок 9 соответствующих каналов управления тиристоров инвертора от пускового устройства. Формируют сигнал пуска инвертора (Ф на фиг. 2 и 3), после чего в момент формирования импульса управления 4-го тиристора компенсатора И,падения, На входы устройства подается выходное напряжение инвертора ОинВ напряжение задания выходного напряжения инвертора О , , напряжение питания Од у напр жение заданного 5 напряжения питания Ос, , сигнал ,запрета О , стартовыи сигналОзаС 701 Г Ф пусковой сигнал О , управляющие импульсы первого, второго и четвертого каналов управления компенсатора10 Ок О Окф, На выходах формируются управляющий импульс тиристора инвертора Овы, , сигнал запрета, подаваемый на третий канал управления инвертора Оз 1, сигнал эапре 15 та, подаваемый на четвертый, пятый и шестой каналы управления инвертораапстартовый сигнал, подаваемый на йервый канал управления инвертора О, стартовый сигнал, подавае 20 мый на второй канал управления инвертора ОстартгФормирование импульсов управления тиристорами инвертора и его смещение по фазе производится шестью идентич ными каналами управления.Фазосмещение выполнено по принципу сравненйя опорного напряжения, пропорционального выходному напряжению инвертора и совпадающего с ним 30 по форме и фазе, и результирующего напряжения управления с фиксацией момента времени, соответствующего равенству этих напряжений. Результирующее напряжение управления состоит из напряжения, пропорционального выпрямленному выходному напряжению инвертора, и пилообразного напряжения, которое по величине пропорционально напряжению регулятора, а на- Ю чало его синхронизировано с напряжением, отстающим от опорного на 60Генератор 6 выполнен по принципу апериодического заряда конденсатора и разряда его через транзисторный 45 ключ. Напряжение на конденсатор подается от регулятора напряжения. На базу транзисторного ключа подается напряжение синхронизации, отстающее от опорного на 60 . Нуль-орган 50 7 суммирует сигналы управления и фиксирует момент равенства опорного и управляющего напряжений. Формирователь 8 длительности импульса представляет РС-цепь с заданной постоянной времени.Блок 9 осуществляет запрет управляющих импульсов. Выходной усилитель 1 О содержит усилительный транзистор 1108606на фиг, 2 и 3) формируют стартовыеимпульсы управления 1-го и 2-го тиристоров инвертора. После включения1-го и 2-го тиристоров и появленияна выходе инвертора трехфазной систе"мы линейных напряжений формируют опорные напряжения, управляющее напряжение, пропорциональное выпрямленномувыходному, определяют разности междуФактическими и заданными значенияминапряжения питания и выходного напряжения, суммируют эти величины, аиз их суммы,предварительно усиливее, формируют пилообразное управляющее напряжение. Суммируют среднее ипилообразное управляющие напряженияи сравнивают их сумму с опорным напряжением на входе нуль-органа 7 канала управления. Разрешают формиро"ванне импульса управления 3-го тирис Отора инвертора в момент Формирования импульса управления 1-го тиристо,ра компенсатора, а формирование импульсов управления остальных тиристоров инвертора разрешают в момент по 25явления импульса управления 2-го тиристора компенсатора.При пониженном напряжении питания пилообразное управляющее напряжение увеличивают таким образом, что равен- о ство опорного и суммарного управляющего напряжений в каналах управления наступает раньше появления импульса управления 1-го тиристора компенсатора. Нуль-органы срабатывают, 35но импульсы управления не проходят на тиристоры инвертора, так как наложен запрет на прохождение импульсов.К моменту Формирования импульса 40управления 1-го тиристора компенсатора Й, на Фиг, 2) напряжение на 3-мтиристоре инвертора Вам достигаетмаксимально возможной величины. При снятии запрета с канала управления3-го тиристора инвертора последнийвключается и отключается 1-й тиристор инвертора. Происходит перераспределение напряжений на коммутирующихконденсаторах и соответствующее изменение выходных напряжений. В промежутке времени- Ф 4 (фиг. 2)соотношение между опорным и управляющим напряжениями каналов управления5-го и 6-го тиристоров инвертора принимает значение, соответствующееустановившемуся режиму. В момент формирования импульса управления 2-готиристора компенсатора ( 1 нафиг. 2) снимают запрет с остальныхимпульсов управления, формируетсятолько импульс управления ц-го тиристора инвертора, который включается,а тиристор 2 отключается. Углы инвертирования 1-го и 2-го тиристоровинвертора при этом максимально возможные. В дальнейшем начиная с 5-готиристора инвертора импульсы управления формируют в момент равенстваопорного и управляющего напряжений. При повышенном напряжении питания пилообразное управляющее напряжение уменьшают таким образом, что равенство опорного и суммарного управляющего напряжений в канале управления 3-го тиристора инвертора наступает позже Формирования импульса управления 1-го тиристора компенсатора (1 на фиг. 3), а в канале управления 4-го тиристора инверторапозже момента формирования импульса управления 2-го тиристора компенсатора ( 14, на фиг. 3). Это приводит к уменьшению углов инвертирования 1-го и 2-го тиристоров инвертора, а следовательно, и прямых напряжений до приемлимых величин.1108606Составитель В,МироновРедактор И.Касарда Техред М.Кузьма Корректор В.БутягаЗаказ 5883/43 Тираз 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4