Устройство для управления автономным инвертором
203050
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ро . библи
Зависимое от авт, свидетельства ¹
Заявлено 09Х1.1066 (№ 1081688/24-7) Кл. 21а.-, 12/ОЗ с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 28.1Х.1967. Бюллетень ¹ 20
Дата опубликования описания 11.XII.1967
МПК Н 02m
УДК 621.314.572-5(088.8) Комитет по долоте изооретеиий и открытий ори Совете Министров
СССР
Авто1«ь« изооретения
Г. Н. Горбачев и С. Г. Обухов
Московский энергетический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ
ИНВЕРТОРОМ
Известнь«устройства для управления автономным инвертором, содер?кащие замкнутый регистр сдвига на тиристорах и задающий генератор с выходными обмотками по числу тиристоров.
Указанные устройства не обеспечивают высокую надежность и ««е позволяют увеличить выходную частоту.
Основными отличительными особенностями дьншого изобретения является то, что, с целью повышения надежности и увел«« «ения выходной частоты, регистр сдвига выполнен «а диухтактных тиристорно-емкостных формирователях последовательного типа, подключенных к источнику постоя«шого тока через разделительные диоды и дроссель, причем KB?Kдая выходная обмотка задающего генератора подсоединена параллельно тиристору одного форч«ирователя через диод и первичную обмотку согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого подкл«оче««а к управляющему электроду тиристора другого формирователя.
-«a чертеже представлена принципиальная схема устройства управления автономным инвертором.
Задаюипш генератор 1 устройства управле«шя выполнен на двух триодах 2 и 8 с последовательным I С-контуром (дроссель 4 и емкость 5) в цепи обратной связи и трансформаторным выходом. К задающему генератору 1 через днфференцирующий конденсатор б под" ключена обмотка 7 размножающего трансформатора, четыре выходных обмотки 8 которого
5 последовательно с диодами 9 и первичными обмотками 10 согласующих трансформаторов подключены параллельно конденсаторам 11 усилителей-формирователей на тиристорах, один из которых состоит из тиристоров 12, 10 18, а другой — из тиристоров 14, 15. Вторичные обмотки 16 согласующих трансформаторов подкгночаются к управляющим электродам тиристоров 12, 18, 14, 15.
15 Вторичная обмотка 1б, подключенная к тирпстору 12, управляется первичной обмоткой
1Î тиристора 18; вторичная обмотка 1б, подкл«оче««ия к тирнс;ору 18, управляется первичной обмоткой 10 тиристора 14; вторичная об20 мотка 1б, подключения к тиристору 14, управляется первичной обмоткой 10 тиристора 15; вторичная обмотка 1б подключения к тиристору 15, управляется первичной обмоткой 10 тнристора 12.
25 Перви шые обмотки выходных трансформаторов 17, с которых импульсы поступают непосрсдствс«li«o на управляющие электроды силовых тиристоров инверторов, включены последовательно с ограничивающими сопротивле30 ниямн 18 в анодные цепи тиристоров, 203050
Предположим, что в исходном состоянии конденсаторы 11 тиристоров 12 и 15 заряжены, а конденсаторы 11 тиристоров 18 и 14 разряжены. Ток протекает только через одну вторичную обмотку 8, которая через диод 9 подключена к разряженному конденсатору 11 тиристора 18. В цепи конденсатора 11тиристора 15 тока не будет, так как напряжение на нем больше амплитуды импульса, а на двух оставшихся обмотках напряжение, обратное по отношению к полярности включенных последовательно с ними диодов. Таким образом, в цепи управления тиристора 12, включающей обмотку 8 размножающего трансформатора и конденсатор 11, потечет ток, который откроет тиристор 12. При включении тиристора !2 в нагрузке формирователя, которая представляет собой цепь управления тиристора ипвертора, формируется мощный импульс тока. Форма этого импульса сложная: это — результат наложения экспоненциального импульса, обусловленного разрядом через тиристор соответствующего конденсатора, и синусоидальный импульс меньшей амплитуды, который является результатом заряда второго конденсатора данного формирователя через дроссель 19. Благодаря колебательному процессу формирования импульса ток резко проходит через ноль, обеспечивая четкое выключение тиристора. Для того чтобы предотвратить перезаряд коммутирующих конденсаторов через источник питания и появление ложных импульсов управления, последовательно с дросселем включаются диоды 20. С приходом очередного импульса управления, имеющего противоположную полярность, происходит включение тиристора 15 и т. д. Включение очередного тиристора приводит к понижению напряжения на зажимах питания формирователя и создает на выключившихся тиристорах импульс обратного напряжения, что улучшает частотные свойства тиристоров.
Таким образом, для управления распределителем по данной схеме нсооходимы двуполярные импульсы управления. Однако, если рабочая частота низкая (менее 1000 г!!) и коммутирующие емкости могут быть увеличены, схема надежно работает в режиме счетного запуска (управление импульсами одной полярности). В этом случае полярность вторичных обмоток 8 размпожа1ощего трансформатора должна быть одинаковой.
На чертеже приведена схема управления двухячейковым инвертором, однако простое добавление формирователей позволяет управлять и трехячейковыми и трехфазными инвер5
З0
35 торами. В этом случае ограничивающее сопротивление 21 должно быть перенесено в цепи управления каждого тиристора распределителя.
Для управления формирователем-распределителем требуются импульсы управления с хороши»1 фронтом и большой амплитудой.
11спользуемы1! в качестве задающего генератора 1 генератор на транзисторах пе позволяет дифференцировать выходное прямоугольное папря кение. Это связано с синусоидальпым характером изменения тока базы триодов. Известные способы задержки момента формирования с помощью насыщающихся сердечников ухудшают фронт импульса и треоу от применения дефицитных элементов. Поэтоз!у предлагается шунтировать дроссель 4 задающего генератора 1 конденсатором 22. B момент переключения конденсатор дает в базу триодов мощный импульс тока, позволяющий дифференцировать напряжение генератора ii отбирать большую импульсную мощность.
Ыуптирова Ие одного из конденсаторов каждого формирователя сопротивлением 28 и задержкa iiIo»eII I а начала генерации задающего генератора 1 с помощью КС-фильтра 24 и 25 обсспсчивает то, что до прихода первого импульса управления конденсаторы 11 распределителя зарядятся до требуемых напряжений. Чтобы уже первый импульс управления имел величину, близкую к номинальной, запуск генератора осуществляется, когда напряжение на нем близко к установившемуся.
Зто обеспечивается сопротивлением 26 и стаб .литроном 27, Предмет изобретения
Устройство для управления автономным инвертором, содержащее замкнутый регистр сдвига на тиристорах и задающий генератор с выходными обмотками по числу тиристоров, отлича ои ееея тем, что, с целью повышения надежности и увеличения выходной частоты, регис.!р сдвига выполнен на двухтактных тиристорно-см ocTFIhIx формирователях последовательного типа, подключенных к источнику постоянного тока через разделительные диоды и дроссель, причем каждая выходная обмотка задаюше1.о генератора подсоединена параллельно тиристору одного формирователя через диод и первичную обмотку согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого подкл1очена к управляющему электроду тирпстора другого формирователя.
203050
Г у
1
1 Р
Составитель Л. Борисова
Редактор А. М. Соловьева Техред Л. Я. Бриккер
Корректоры: Л. В. Наделяева и В. В. Крылова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3834/4 Тиран 535 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр, Серова, д. 4
