Способ управления устройством коммутации автономного инвертора и устройство для его осуществления

 

1,-СпосЪб управления устройством коммутации автономного инверто;ра с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тирис: торов диагонально противоположных плеч моста, отличающийся тем, что, с повышения надежности , контролируют полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе , подают управляющие импульсы ,либо многократно на ту же пару тирис-торов , -что и в предыдущую комму .тацию при сохранении полярности указанного напряжения, либо на другую пару - при изменении полярности, 2. Устройство для осуществления способа управления устройством коммутации автономного инвертора, содержащее задающий генератор, два формирователя выходных импульсов, йыходы которых предназначены для подключения к соответствующим парам тиристоров, отличающее с я тем, что, с целью повышения (О надежности, оно снабжено датчиком СП напряжения коммутирующего конденсатора , компараторой, двумя элемен:Та1мй 2И-НЕ, и элементом НЕ, причем выход датчика напряжения подключен ко входу компаратора, выход кото- : рого подключен к первому входу - первого элемента 2 И-НВ непосредственно и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента 2И-НЕ, вторые входы элементов 2И-НЕ подключены к задающему генератору,выход первого элемента 2И-НЕ подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2И-НЕ . - к второму формирователю.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

1233 А (19) (11) 3(59 Н 02 P 13 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3247885/24-07, (22) 16.02.81

{46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) С.A. Журавлев, Н.Г. Ватуля, В.Г. Яцук и В.В. Талов (71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (53} 621.314.26 (088.8) (56) 1. Сандлер A.A., Авакулова Г.К. и др. Преобразователи частоты на тиристорах для управления высокоскоростными двигателями. М., "Энергия"., 1970, с. 47.

2. Глазенко T.A., Гончаренко Р.Б.

Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах. Л., "Энергия, 1969, с. 26. ,З..Авторское свидетельство СССР

Р 51б171, кл.. Н .02 Р 13/18, 1974. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ,КОММУТАЦИИ АВТОНОМНОГО HHBEPTOPA И .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тиристоров диагонально противоположных плеч моста, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, контролируют полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе, подают управляющие имиульсы ,либо многократно на ту же пару тиристоров, .что и в предыдущую коммутацию при сохранении полярности указанного напряжения, либо на другую пару - при изменении полярности.

2. Устройство для осуществления способа управления устройством коммутации автономного инвертора, содержащее задающий генератор, два формирователя выходных импульсов, выходы которых предназначены для подключения к соответствующим парам тиристоров, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежйости, QHQ снабжено датчиком напряжения коммутирующего конденсатора, компаратором, двумя элементами 2И-НЕ, и элементом НЕ, причем выход датчика напряжения подключен ко входу компаратора, выход которого подключен к первому входу

-первого элемента 2 И-НЕ непосредо ственно и через элемент НŠ— к первому входу второго элемента 2И-ЙЕ, вторые входы элементов 2И-НЕ подключены к задающему генератору, выход первого элемента 2И-HE подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2И-HE, — к второму формирователю.

1061233

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления устройством коммута- ции в схемах инверторов статических преобразователей частоты.

Известен способ управления устройством коммутации с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что для коммутации включают по два тиристора диагонально противоположных плеч моста. Устройство, с помощью которого можно реализовать этот способ, содержит задающий генератор, распределитель импульсов 1 3.

Недостатком данных способа и устройства для его осуществления является то, что в случае иеперезаряда коммутирующего конденсатора во время одной из коммутаций, т.е. при сохранении полярности напряжения на нем, для аледующей коммутации управляющие импульсы подают на другую пару тиристоров, для которых полярность, напряжения на конденсаторе. в этот момент является обратной. Это приводит к тому, что повторно. следует пропуск коммутации..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тиристоров диа" гонально противоположных плеч мос- та (2 ). устройство для осуществления способа содержит задающий генератор, два формирователя выходных импульсоа„ выходы которых предназначены для подключения к соответствующим парам тиристоров ГЗ 3.

Недостатками известного способа и устройства для его осуществления также являетая то, что при неперезарядке конденсатора, т.е. при сохранении полярности напряжения на нем, после подачи импульсов на первую пару тиристоров, для следующей коммутации подают импульсы на вторую пару тиристоров, в результате чего снова происходит неперезаряд конденсатора, так как для второй пары тиристоров напряжение на конденсаторе является запирающим.

Поскольку способ предусматривает однозначно установленный алгоритм .включения пар тиристоров моста, при неперезаряде конденсатора, т.е. при сохранении полярности напряжения на нем, алгоритм включения дар тиристоров сохраняется.

Цель изобретения — повышение надежности устройства коммутации и

1 инвертора путем изменения алгоритма включения пар тиристоров моста при неперезаряде коммутирующего конденсатора., Поставленная цель достигается

5 тем, что согласно способу управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста контролируют по10 лярность напряжения на коммутирующем конденсаторе и подают указанные управляющие импульсы либо многократно на ту же цару тиристоров, что и в предыдущую коммутацию при

15 сохранении полярности укаэанного. напряжения, либо на другую пару— при изменении полярности.

Устройство, содержащее коммутирующий конденсатор в диагонали ти О ристорного однофазного моста, задающий генератор, формирователи выходных импульсов, выходы которых подключены к соответствующим парам тиристоров, снабжено датчиком на пряжения коммутирующего конденсатора, компаратором, двумя элементами 2И-НЕ и эЛементом НЕ, причем выход датчика напряжения подключен ко входу компаратора, выход которого подключен к первому входу церЗО вого элемента 2 И-HE непосредственно и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента 2 И-НЕ,вторые входы первого и второго элементов 2 И-НЕ подключены к задающему

35 гейератору, выход .первого элемента 2 И HE подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2 И-HE — ко второму формирователю °

Щ . На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 2 — диаграммы работы устройства .но предлагаемому способу, на фиг. 3 — то же, по способу-про45 тотипу.

Устройство содержит коммутирующий конденсатор 1, включенный в диагональ однофазного моста на тиристорах 2-5. К коммутирующему конденсатору подключен датчик напряжения б, выход которого подключен к компаратору, содержащему операционный усилитель 7 и резисторы 8-11.

Выход компаратора подключен к одному входу первого логического эле55 мента 2И-HE 12 и через инвертор 13 к одному входу второго логического элемента 2И-HE 14. Вторые входы элементов 12 и 14: подключены к задающему генератору 15.Сигнал с вы60 хода логических элементов 12 и 14 поступает на формирователи выходных импульсов 16 и 17, которые подключены соответственно к парам тиристоров 4, 5 и 2, 3. Диод 18

65 формирует на входах элементов 12 и

1061233

13, сигнал логического нуля при от рицательной полярности выходного сигнала усилителя 7.

Работа .устройства происходит сле.дующим образом.

Пусть в начальный момент t (фиг.2 ъ) коммутирующий кондейсатор

1 заряжен с полярностью, укаэанной йа фиг.1. Выходной сигнал датчиканапряжения 6 имеет отрицательную полярность, и на выходах компара тора 8 и инвертора 13 формируются соответственно сигналы логической единицы и логического нуля. В момент коммутации t„ при поступлении импульса от задающего генератора

15 срабатывает логический элемент

12, запускается формирователь 16 и на тиристоры 4 и 5 подаются управляющие импульсы (фиг.2 8). По окончании процесса коммутации полярность на конденсаторе 1 меняется íà об.— ратную, на выходах компаратора 7 и инвертора 13 формируются, соответственно, сигналы -;логического нуля ,и логической единицы. К работе под. готовлен элемент 14. В следующую коммутацию {момент t на фиг.2) срабатывает элемент 14 и с формирователя 17 управляющие импульсы пос- тупают на тиристоры 2 и. 3 (фиг.1).

Конденсатор перезаряжается, и к ра4 боте вновь подготавливается элемент 12. В момент t импульсы управ ления подаются на тйристоры 4 и 5 . (фиг.2е) Если произошел пропуск коммутации и конденсатор не перезарядился (фиг.2ь) то состояние логических элементов.12 и 13 не меняется, и в момент следующей коммутации, импульсы управления повторно подаются на пару тиристоров 4 и 5 (фиг.2B), Таким образом, предложенный способ восстанавливает работоспособность устройства коммутации уже в .следующий такт работы после пропуска коммутации, что повышает надежность

15 инвертора в целом и позволяет строить эффективные системы его защиты в сочетании с автоматическим повторным включением (AHB). При пропуске ком-. мутации в момент t„ коммутирующий

2р конденсатор не пе йзаряжается,но уже через 1/6 периода выходной частоты инвертора контур коммутации продолжа-ет нормальную работу в соответствии с алгоритмом устройства управления.

Для исключения срыва инвертирования при пропуске коммутации в момент времени t снимаются управляющие тиристоры с тиристоров инвертора, которые вновь подаются на тиристоры системой AGB через период выходной частоты.

1061233.l ц4 4 1 Ь

Фиа Г

Составитель Ж. Ефимов

Техред Т.Фанта Корректор A. Дзятко

Редактор К. Волощук

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10056/56

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4