Способ управления @ -фазным инвертором напряжения с фазными узлами коммутации

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ т-ФАЗНЬИ ИНВЕРТОРШ НАПРЯЖЕНИЯ С ФАЗНЬМИ УЗЛАМИ КОММУТАЦИИ, заключающийся в том, что в каждой фазе формируют импульсы управления силовыми и комму тационными тиристорами, измеряют величину тока нагрузки, определяют величину тока, коммутации, сравнивают обе величины и запрещают формирование импульсов управление силовыми тиристорами в случае превынения величиной тока нагрузки величины тока коммутации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности управления, задают отношение номинальюлс величин тока коммутации и напряжения питания инвертора, измеряют величину напряжения питания инвертора, определяют величину тока коммутации путем умножения заданного отношения на измеренную величину напряжения, д после запрещения форми (Л рования импульсов управления силовыми тиpкcтopa m фиксируют проводящий силовой тиристор и фо1н офуют дополнительный импульс управления соответствующим ему коммутирующим тириеторсм . О 00 4 4ib сл

сОюз сОВетсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 02 М 7 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ госуд@ ственный комитет ссср по делАм изОБРетений и открытчй (21) 3593774/24-07 (22) 20.05 ° 83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) В.Н.Волгин, П.1О.Грачев и М.Л.Костырев (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им..В.В.Куйбышева (53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Иванов В.А. Динамика автономных инверторов с прямой коммутацией. М., "Энергия", 1976, с. 157, 158.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 951634, кл. Н 02 М 7/44, 1978. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ш-ФАЗНИ4

ИНВЕРТОРОИ HAIIPH_#_EHHH С ФАЗНЫМИ

УЗЛАМИ КОММУТАЦИИ, заключающийся в том, что в калдой фазе формируют импульсы управления силовыми и коммутационными тиристорами, измеряют,, SU„„1163445 A величину тока нагрузки, определяют величину тока. коммутации, сравнивают обе величины и запрещают формиро вание импульсов управление силовьаии тиристорами в случае превыиения величиной тока нагрузки величины тока коммутации, о т л и ч а ю з1 и и с я тем, что, с целью повышения надежности управления, задают отношение номинальных величин тока коммутации и напржкения питания инвертора, измеряют величину напряжения питания инвертора, определяют величину тока коммутации путем умножения заданного отношения на измеренную величину напряжения, а после запрем(ения форми-рования импульсов управления силовымн тирнсторами фиксируют проводяший силовой тиристор и формируют допол- С нительный импульс управления соответствуюшим ему коммутирующим тириетором. Мий

Оииа

1163445

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное.

Известен способ управления инвертором напряжения, заключающийся в том, что контролируют. токи вентилей в каждой фазе и запрещают формирование импульса управления одним тиристором при наличии тока в другом IO тиристоре в той же фазе (1 ).

Недостатком данного способа является низкая надежность, связанная с пропусками включения очередных вентилей, что приводит к аномальным 1$ нессиметричным режимам, искажению формы напряжения и тока и вследствие этого к пропуску включения вентилей в работающих фазах, т.е. к снижению надежности. 26

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ управления m-фазным инвертором напряжения с фазными узлами коммутации, заключающийся в

25 том, что в каждой фазе формируют импульсы управления силовыми и коммутирующими тиристорами, измеряют величину тока нагрузки, определяют величину тока коммутации, сравнивают ® обе величины и запрещают формирование импульсов управления силовыми тиристорами в случае превышения величиной тока нагрузки тока коммутации Г2).

Недостатками известного способа 3$ управления являются возможность пропуска включения очередных вентилей, возникновение несимметричного режима работы многофазного инвертора и появление постоянной составляющей, 411 искажение формы напряжения и тока, что приводит к снижению надежности.

Целью изобретения является повышение надежности управления.

Поставленная цель достигается тем, что. согласно способу управления

m-фазным инвертором напряжения с фазными узлами коммутации, заключающемуся в том, что в каждой фазе формируют импульсы управления сило- 50 выми и коммутирующими тиристорами, измеряют величину Фока нагрузки, определяют величину тока коммутации, сравнивают обе величины и запрещают формирование импульсов управления зз силовыми тиристорами в случае превышения величиной тока нагрузки величины тока коммутации, задают отноше-, ние номинальных величин тока коммутации и напряжения питания инвертора, измеряют величину напряжения инвертора, определяют величину тока ком- мутации путем умножения заданного. отношения на измеренную величину напряжения, а после запрещения формирования импульсов управления силовыми тиристорами фиксируют проводящий силовой тиристор и формируют дополнительный импульс управления соответствующим ему коммутирующим тиристором.

На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.На фиг. 1 показаны источник 1 постоянного тока со средней точкой, к которому подключена фаза автономного инвертора напряжения, состоящая из двух коммутирукщих тиристоров

2 и 3, двух силовых тиристоров 4 и 5, зашунтированных диодами 6 и 7, коммутирующих конденсаторов 8 и.дросселя 9. К выходу фазы инвертора подключена нагрузка 10 датчик 11 тока, сигнал с выхода которого поступает на вход выпрямителя 12, Датчик 13 напряжения подключен к выходу источ-. ника 1, а выходы выпрямителя 12 и датчика 13 соединены с входами компаратора 14.

Устройство содержит также одновибраторы 15 и 16, элементы 17 и 18 И, выходы которых соединены с входами формирователей 19"22 импульсов управления силовыми и коммутирующими тиристорами, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров. На входы элементов 17 и 18 поступают управляющие импульсы силовыми и коммутирующими тиристорами с выхода распределителя 23 .импульсов, на вход которого поступают управляющие импульсы с выхода гене,ратора 24 и сигналы с выхода компаратора 14, а выходы элементов 17 и

18 подключены также к входам одно- вибраторов 15 и 16. (На схеме показана одна фаза инвертора).

Импульсы управления U4, U5 и U2, U3 силовыми и коммутирующими тиристорами 4 и 5, 2 и 3 вызывают поочередное включение и выключение силовых тиристоров,. а это приводит к изменению напряжения U на нагрузке 10 (фиг. 2 иллюстрирует способ управле 1163 ния при работе инвертора на чисто индуктивную нагрузку).

Импульсы, поступающие с генератора

24 на вход распределителя 23 определяют частоту управляющих импульсов.

Распределитель импульсов формирует импульсы U4 и. U5 управления силовыми тиристорами 4 и 5. Импульсы управления коммутирующими тиристорами;

2 и 3 формируются одновибраторами 10

15 и 16 после окончания соответствующих импульсов управления силовыми тиристорами.

Если сигнал I ц с датчика 11 тока, проходя через выпрямитель 12 и пре- 15 образовываясь в сигнал Тнв (фиг. 2), не превышает сигнала Uq с датчика

13, пропорционального величине тока коммутации, то на выходе компаратора 14 присутствует сигнал, разреша- 20 ющий прохождение управляющих импульсов с распределителя 23 через элементы 17 и 18 на входы формирователей

19-21 и с выхода формирователей на управляющие электроды тиристоров. 25

Тиристоры, переключаясь в соответствие с заданньик алгоритмом, форми445 4 руют на нагрузке 10 напряжение ин у

B момент времени t происходит увеличение нагрузки и в момент времени сигнал I>< превышает сигнал

U . Компаратор 14 переключается, запрещая прохождение через элемент 17 импульсов Ug управления. При этом одновибратор, подавая их на вход 15, формирует импульс управления тиристором 2. Тиристор 4 выключается в момент времени t и ток нагрузки (Т„ )спадает до нуля, а в момент времени tä включается очередной тиристор 5.

Ток в контуре коммутации прямо пропорционален величине напряжения источника 1, поэтому величина сигнала U âûáèðàåòñÿ, исходя из условий предельного тока коммутации.

Таким образом, предлагаемый Способ управления позволяет повысить надежность без увеличения коммутационной способности, уменьшить массу инвертора и исключить необходимость использования датчиков тока коммути.рующего контура.

1163445 Н8

Составитель В. Миронов

Редактор О. Черниченко Техред Ж.Кастелевич Корректор О. Тигор

Заказ 4112/54 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д..4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4