Способ пуска статического преобразователя частоты

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тиристорных источниках питания индукционных установок. Целью изобретения является повышение устойчивости пуска и надежности работы преобразователя при пуске. Устройство содержит выпрямитель 1 на тиристорах 2 - 6 с конденсаторным выключателем 8 и мостовым инвертором 9 на тиристорах 10 - 13 со встречно-параллельными диодами 14 - 17 и с входным LC - фильтром. Управляющие импульсы на тиристоры выпрямителя 1 подают, контролируя при этом напряжение на фильтровом конденсаторе 19, а также контролируют напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 инвертора 9. При достижении напряжения на фильтровом конденсаторе 19, равного номинальному выходному напряжению выпрямителя 8 на тиристорах, а на коммутирующем конденсаторе 20, напряжения U<SB POS="POST">CO1</SB>=(*98П*JD) )/(W<SB POS="POST">1</SB>C<SB POS="POST">K</SB>) , где JD - входной ток инвертора, W<SB POS="POST">1</SB> - частота выходного тока инвертора, C<SB POS="POST">K</SB> - емкость коммутирующего конденсатора, поочередно подают управляющие импульсы на тиристоры инвертора. При этом перед включением преобразователя создаются начальные условия, соответствующие квазиустановившемуся режиму. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5ц 4 f» 02 М 5s 45, 7/5) 7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l I

1!

151 1

II,61 !

1!!!!

I I!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4 32 3087/24-0 7 (22) 03. 08. 87 (46) 07. 07. 89. Бюл. К 25 (71) Уфимский авиационный институт им. С,Орджоникидзе (72) А.К.Белкин и Е.H.Клименков (53) 621. 314 ° 57(088. 8) (56) Кацнельсон С.М. Анализ электромагнитных процессов в мостовом тиристорном инверторе со встречно-параллельными диодами и удвоением частоты.-В кн: Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов, — УФА, УАИ, 1971,I! 1, с. 6-37.

Авторское свидетельство СССР

95 7407, кл. Н 02 М 1/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1» 350112, кл. Н 02 M 7/48, 1969.

Кацнельсон С.М., Шилов А.K., Аитов И.Л. Исследование на АВМ переI ходных и установи вшихс я пр оде с сов в тиристорном инверторе. — В кн: Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов.—

Уфа, УАИ 1972, к= 2, с. 132-141.

„„SU„„1492432 A 1

2 (54) СПОСОБ ПУСКА СТАТИЧЕСКОГО ПРЕ—

ОБРАЧОБАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ (57) И-.обретение относится к области электро техники и может бьгг ь и с польэовано в тирпсторных источниках питания индукционных установок. Пел ью изобретения яв ляется повьпнение устойчивости пуска и надежности работы преобразователя при пуске. Устр-во содержи г выпрямитель на тиристорах

2- 7 с кондово а торным выключателем 8 и мо

8 на тиристорах, а на коммутиру ощем конденсаторе 20 напряжения U сэ,=

1492432

«1Ц а где I — входной ток инверй,с

d тора, <., — частота выходного тока инвертора, Ск — емкость коммутирующего конденсатора, поочередно подают

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных источниках питания индукционных установок.

Цель изобретения — повышение устойчивости пуска и надежности в работе преобразователя при пуске, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства, реализуюцего предлагаемый способ.

Устройство для реализации предлагаемого способа образовано выпрямителем 1 на тиристорах 2-7, конденсаторным выключателем 8 и мостовым инвертором 9 (тиристоры 10-13) со встречно-параллельными диодами 14-17 и с входным LC-фильтром (дроссель 18, конденсатор 19), причем диагональ переменного тока инверторного моста

9 образована последовательно соединенными коммутирующими конденсатором 20 и дросселем 21, а диагональ постоянного тока — фильтровым конденсатором 19, зацитным дросселем 22 и нагрузкой 23.

Управление выпрямителем 1 и инвертором 9 осуществляется блоком 24 управления выпрямителем и блоком 25 управления инвертором. Для осуществления пуска статического преобразователя частоты контролируют напряжение на фильтровом конденсаторе 19 с помощью реле 26, последовательно с которым включен токоограничиваюций резистор 27, и дополнительно заряжают коммутирукиций конденсатор 20 от дополнительного источника 28 питания, который подключается к коммутирующему конденсатору 20 через резистор 29 и тиристор 30 подэаряда, управляюций электрод которого подключен к блоку 31 управления тиристором подэаряда. При этом контакты реле 26 связаны с входом блока 31 управления тиристором подзаряда, а вход блока

25 управления инвертором связан с датчиком 32 цепи подзаряда коммутирующего конденсатора 20. управляющие импульсы на тиристоры инвертора. При этом перед включением преобразователя создаются начальные условия, соответствующие квазиустановившемуся режиму. 1 ил.

Устройство работает следующим об разом.

От блока 24 управления выпрямите15 лем на тиристоры 2-7 подают импульсы управления, включая выпрямитель 1.

Фильтровый конденсатор 19 начинает г заряжаться и, как только напряжение на нем достигнет номинального выход20 ного напряжения выпрямителя 1, срабатывает реле 26, которое своими контактами запускает блок 31 управления тиристором подзаряда. Тиристор

30 подзаряда, включаясь, создает

25 цепь заряда коммутирующего конденсатора 20 от дополнительного источника 28 питания: 28-30-20-29-28. Дополнительный источник 28 пит ания заряжает коммутирующий конденсатор 20

30 до напряжения, равного напряжению которое будет на конденсаторе

20 в момент выключения встречно-параллельных диодов 14 и 16 или 15 и 17 инвертора в квазиустановившем35 ся режиме р бот

t Id

U со 1 4l С Ф

1 К где I — входной ток инвертора;

ы, — частота выходного тока ин40 вертора;

С „ — емкость коммутируюцеro конденсатора инвертора.

После того, как напряжение на

45 фильтровом конденсаторе 19 достигнет номинального выходного напряжения выпрямителя l, а напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 достигает

ГТа

Ж

50 C0i kl<С к с датчика 32 поступает сигнал на включение блока 25 управления инвертором, который и подает импульсы управления на включение тиристоров 10 и 12, завершая процесс пуска.

При включении тиристоров 10 и 12 происходит переэаряд коммутирующего конденсатора 20 по цепи: 19-10-2021 — 12-23-22-19.

1492432 надежность работы греобразоватеяя при пуске, так как исключаются срывы инвертирования и одновременно сокращается время пуска, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

15

25 нию выпрямителя на тиристорах, а на коммутиру ощем конденсаторе напряжения

11 I i

U сот < С к где I д — входной ток инвертора;

ы, — частота выходного тока инвертора;

С „ — емкость коммутирующего конденсатора, поочередно подают управляющие импульсы на тиристоры инвертора.

Составитель В. Поляков

Редактор Н. Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 3890/55 Тираж о46 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

При этом ток через нагрузку 23 течет в направлении, указанном на схеме, которое является прямым.

Параметры инвертора рассчитаны так, что процесс имее г колебательный характер. После того, как напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 станет выше напряжения фильтрового конденсатора ) 9, и колебательный ток, текущий через тиристоры 10 и

l2, пройдет через нуль, они выкл очают ся, Тогда через диоды 14, 16 и нагрузку 23 начнет протекать ток в обратном направлении до тех пор, пока коммутирующий конденсатор 20 не разрядится до напряжения, меньшего, чем напряжение фильтрового конденсатора 19, и диоды 14 и 16 выключаются.

В течение промежутка времени, пока ток проводили диоды 14 и 16, на тиристорах IO и 12 имеется небольшое обратное напряжение, равное падению напряжения на диодах 14 и 16, и они успевают восстановить свою управляемость. Затем включаются тиристоры 11 и 13, конденсатор 20 перезаряжается, но при этом через нагрузку 23 снова течет ток в прямом направлении.

После выключения тиристоров 11 и 13 включаются диоды !5 и 17 и ток через нагрузку 23 течет опять в обратном направлении.

В течение одного цикла работы всех вентилей инвертора на выходе образуются два полных периода синусоидального напряжения.

Таким образом, перед включением статического преобразователя частоты созда отся условия, соответствующие кваэиустановившемуся режиму работы, что повьыает устойчивость пуска и

Способ пуска статического преобразователя частоты с выпрямителем на тиристорах, конденсаторным выключателем и мостовым резонансным инвертором на тиристорах со встречнопараллельными диодами и входным фильтром, при котором подают управляющие импульсы на тиристоры выпрямителя, контролируют при этом напряжение на фильтровом конденсаторе и в момент достижения на фильтровом конденсаторе напряжения, равного номинальному выходному напряжению выпрямителя, поочередно подают управля ощие импульсы на тиристоры инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости пуска и надежности s работе преобразователя при пуске, дополнительно контролируют напряжение на коммутирующем конденсаторе

30 инвертора и при достижении напряжения на фильтровом конденсаторе, равного номинальному выходному напряже