Устройство для управления параллельным инвертором тока с выпрямительно-индуктивным компенсатором

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

74 А2 (19) (11) (5ц 4 Н 02 М 7 48. 7/10

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Ц

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ а;,,„73

;Ф, (61) 1176430 (21) 4083 190/24-07 (22) 07,07.86 (46) 23.04.88. Вюл. ¹ 15 (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) В.Ф. Краилин и Г.И. Громов (53) 621.314.27:621.316.925.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1176430, кл. Н 02 M 7/48, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА С ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНДУКТИВНЫМ КОМПЕНСАТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для управления преобразователями постоянного напряжения в переменное с помощью инвертора тока. Целью изобретения является повышение надежности. В динамических режимах работы инвертора и аварийных режимах возможно перекрытие разрешающей зоны

1390 о времени током тиристора, выходяего из работы. При включении следущей пары тиристоров может произойти короткое замыкание между фазами инвертора. Для исключения этого недостатка формируется дополнительная последовательность импульсов с датчиков тока тиристоров компенсатора, которая через элемент HE 46 подаетСя на третий вход элемента И-HE 48.

Для обеспечения времени восстановления тиристоров, выходящих из работы„ помощью одновибратора 47 формирует747 ся дополнительная задержка по заднему фронту импульса с выхода элемента

НЕ 46. Таким образом, разрешенная зона формирования сигнала управления тиристорами компенсатора, определяемая длительностью единичных сигналов с выходов элемента задержки 43 и триггера 44, в некоторых случаях уменьшается за счет перекрытия нулевыми сигналами с элемента НЕ 46 и одновибратора 47, определяющих проводящее состояние тиристоров, выходящих из работы. 1 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам управления преобразователями постоянного напряжения в переменное с помощью инвертора тока, и 5 является усовершенствованием устройства по авт. св. Н - 1176430.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения возникно1 вения аварийного режима в инверторе.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления параллельным инвертором тока с выпрямительно-индуктивным компенсатором.

Устройство содержит входной сглаживающий реактор 1 инвертора, вентиль. ный мост инвертора на тиристорах 2-7, коммутирующие конденсв.торы 8-10, выпрямительный мост компенсатора на тиристорах 11-16 и 17-22, компенсирующие реакторы 23 и 24, датчики 25-36 тока, задающий генератор — распределитель 37, формирователь 38 импульсов управления инвертором, формирователи 39 импульсов управления компенсатором, формирователь 40 управляющего напряжения, формирователь

41 синхроимпульсов по линейным напряжением инвертора, элемент И 42, элемент 43 задержки фронта импульсов, RS-триггер 44, фазосдвигающий блок

45, элемент HE 46, одновибратор 47 и элемент И-HE 48 — составляющие блоков 49-54 управления компенсаторов.

Выходы генератора-распределителя

37 подключены к входам формирователей

38 и R-входам RS-триггера 44 блоков

49-54. Выходы формирователей 38 подключены к управляющим электродам тиристоров 2-7 инвертора. С выходных клемм инвертора напряжение подается на входы формирователя 40 (UA, U

U ) и формирователя 41 (Б

UñA)

Соответствующие выходы формирователя 41 попарно подключены к входам элемента И 42, в каждом блоке 49-54 выход элемента И 42 подключен к элементу 43. Выход триггера 44 подключен к синхронизирующему входу фазосдвигающего блока 45 и первому входу элемента 48, первый вход блока 45 подключен к выходу формирователя 40.

Выход фазосдвигающего блока 45 подключен к S-входу триггера 44. К второму входу элемента 48 подключен выход элемента 43. Выходы блока 49-54 подключены к формирователям 39, которые связаны с управляющими электродами тиристоров 11-16 и 17-22.компенсатора. Выходы датчиков 25-36 тока подключены к входам элементов

HE 46 блоков 49-54, причем при алгоритме управления, когда попарно включаются тиристоры 14 и 12, 15 и 13, 16 и 11, а также 21 и 17, 22 и 18, 20 и 19, на входы элементов НЕ 46 блока 49 подключен вход датчика 28 или 26, на соответствующие входы блоков 50-54 подключены соответственно вь|ходы датчиков 29(27), 30(25), 33(34), 31(35) и 32(36). Выход элемента НЕ 46 подключен соответственно

1390747 к третьему входу элемента И-НЕ 48 и входу одновибратора 47, выход одновибратора 47 подключен к четвертому входу элемента И-НЕ 48.

Для предотвращения возникновения режима непрерывного тока через реакторы выпрямительно-инверторного компенсатора, приводящего к "опрокидыванию" инвертора, необходимо, чтобы минимальный угол управления вентилями компенсатора был не менее 30 эл. град., а также необходимо, чтобы импульс на включение тиристора компенсатора подавался через время (необходимое для восстановления запирающих свойств тиристоров) после спада тока через тиристор, выходящий из работы, до нуля. Так как блоки 49-54 состоят из аналогичных элементов и имеют эквивалентные связи между ними, достаточно рассмотреть работу одного из них.

Импульсы с задающего генераторараспределителя 37 подаются на вход триггера 44, с выхода которого они поступают на вход блока 45 для запуска генератора пилообразного напряжения. В момент сравнения пилообразного напряжения с напряжением обратной связи По, поступающим из форми-..

30 рователя 40, с выхода фазосдвигающего устройства выдается импульс на установку триггера 44 по входу S. В результате этого на первый вход элемента 48 подается импульс с регулиру- 35 емым моментом среза.

Ограничение диапазона происходит следующим образом.

Линейное выходное напряжение инвертора подается на вход формирова- 40 теля 4 1, на выходе которого формируется шестиканальная система импульсов, синхронизированных с переходом линейных напряжений инвертора (U

U, U A) через нуль. Импульсы, сдви- "5 нутые относительно друг друга на

120 эл. град., попарно подаются на входы элемента И 42. На выходе последнего формируются 60-градусные импульсы, срез которых жестко привя- 50 зан к точке перехода линейного напряжения ерез нуль. Фронт указанных импульсов определяет разрешенную зону регулирования импульса управления тиристором компенсатора. Для исклю- 55 чения влияния несимметрии импульсов управления фаз выходного напряжения и т.п. необходимо несколько сужать разрешенную зону регулирования угла управления тиристором компенсатора, для чего вводят фиксированную задержку (порядка 1-2 эл. град.) фазы фронта импульсов, формируемых элементом.

И 42. Эта задержка обеспечивается элементом 43, с выхода которого импульсы подаются на второй вход элемента И-НЕ 48.

В динамических режимах работы инвертора.(циклические сбросы-набросы нагрузки, например работа на систему непосредственный преобразователь частоты — асинхронный двигатель) и аварийных режимах возможно перекрытие разрешающей зоны во времени током тиристора, выходящего из работы. При включении следующей пары тиристоров согласно выбранному алгоритму управления (например, после выхода из работы тиристоров 12 и 14 включаются тиристоры 13 и 15) может произойти короткое замыкание между фазами инвертора. Для исключения этого недостатка формируется дополнительная последовательность импульсов с датчиков тока тиристоров компенсатора, которая через элемент HE 46 подается на третий вход элемента И-НЕ 48. Для обеспечения времени восстановления тиристора, выходящего из работы, с помощью одновибратора 47 формируется дополнительная задержка t по заднему фронт импульса с выхода элемента

НЕ 46. Таким образом, разрешенная зона формирования сигнала управления тиристорами компенсатора, определяе-мая длительностью единичных сигналов с выходов элементов 43 и триггера

44, в некоторых случаях уменьшается за счет перекрытия нулевыми сигналами с элемента НЕ 46 и одновибратора 47, определяющих проводящее состояние тиристоров, выходящих из работы.

Применение предлагаемого устройства позволит исключить возможность возникновения короткого замыкания между фазами инвертора, тем самым обеспечивается повышенная надежность преобразователя в динамических режимах работы.

Формула изобретения

Устройство для управления параллельным инвертором тока с выпрямительно-индуктивным компенсатором по авт. св. В 1176430, о т л и—

1390747

Составитель О. Мещерякова

Техред А.Кравчук Корректор А. Зимокосов

Редактор В. Данко

Заказ 1779/53

Тираж 665

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

Повьппения надежности, оно снабжено датчиками тока Ilo числу тиристоров компенсатора, каждый из которых включен в анодную цепь соответствующего тиристора компенсатора, в каждый блок управления компенсатором

Введены элемент НЕ и одновибратор, а

Элемент И-НЕ выполнен четырехвходовым, причем выходы датчиков тока тйристоров, выходящих из работы, подключены к входам элементов НЕ блоков управления тиристорами компенсатора, входящих в работу,.выход элемента

НЕ подключен к входу одновибратора и третьему входу элемента И-НЕ, выход одновибратора подключен к четвер1п тому входу элемента И-НЕ.