Способ пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением

 

СПОСОБ ПУСКА АВТОНОШОГО ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА С КОМБИНИРОВАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ, содержащего трехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, заключающийся в том, что на периоде выходной частоты инвертора формируют шесть импульсов управления тиристорами компенсатора , каж7№1й из которых отстает от предьщущего на 60°, формируют сигнал пуска инвертора, после чего фиксируют момент формирования импуль са управления четвертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристором инвертора , фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, после чего переходят к фазовому управлению , отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, запрещают формирование импульсов управления третьим, четвертым, пятым и шестым тиристорами инвертора, после указанного формирования стартовых импульсов управления задают уровень напряжения питания инвертора , измеряют уровень напряжения пита (О ния инвертора, определяют pasHoctb заданного и измеренного уровней, пропорционально которой изменяют угол управления тиристорами йнвертора , разрешают формирование импульса управления третьим тиристором инвертора в момент формирования импульса О управления первым тиристором компенсатора , разрешают формирование имсх пульсов управления остальными тиристоа о а рами инвертора в момент формирования импульса управления вторым тиристором компенсатора, после чего переходят к указанному фазовому управлению

СООЭ СОВЕТСКИХ. И

РЕСПУБЛИН з Н 02 Р 13/18 (ар,"щр рц >

Ц " 1Ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblYMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И IIOTOPOMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3522640/24-07. (22) 17. 12.82 (46) 15.08.84. Бюл. У 30 (72) Ю.А.Видакас, З.В. Грузенберг, А.Л.Писарев, Е.Г.Саяпина и Г.В.Шмелева (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (53) 621.3 14.27(088.8) (56) 1. Адамия Г.Г., Иванов В.А.

Пуск автономного инвертора тока с комбинированным возбуждением. — "Преобразовательная техника", 1971, вып. 19.

2. Технический проект 2АЕ, 949. 319-3 23 ° Серия стабилизированных преобразователей частоты 50/400 Гц мощностью 2-500 кВА ВЭИ. (54)(57) СПОСОБ ПУСКА АВТОНОМНОГО

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНВЕРТОРА ТОКА С КОМБИНИРОВАНННМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ, содержащего трехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, заключающийся в том, что на периоде выходной частоты инвертора формируют шесть импульсов управления тиристорами компенсатора, каждый иэ которых отстает от предыдущего на 60, формируют сигнал пуска инвертора, после чего

SU„„. 1108606 А фиксируют момент формирования импуль. са управления четвертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристором инвертора фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, пос ле чего переходят к фаэовому управлению, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности, запрещают формирование импульсов управления третьим, четвертым, пятым и шестым тиристорами инвертора, после указанного формирования стартовых импульсов управления задают уровень напряжения питания инверто- В ра, измеряют уровень напряжения пита ния инвертора, определяют разность заданного и измеренного уровней, пропорционально которой изменяют угол управления тиристорами инверто " g ра, разрешают формирование импульса управления третьим тиристором инвер тора в момент формирования импульса управления первым тиристором компенсатора, разрешают формирование импульсов управления остальными тиристорами инвертора в момент формирования импульса управления вторым тиристором компенсатора, после чего переходят к укаэанному фазовому управлению.

1108606

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления автономных инверторов тока с комбинированным возбуждением . 5

Известен способ пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, при котором в момент пуска формируют "стартовые" импульсы управления для 1-го и 2-го тиристоров инвертора, фикси-. руют напряжение на выходе инвертора, после чего переходят к фаэовому управлению 517.

Наиболее близким к предлагаемому является способ пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, содержащего трехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, заключающийся в том, что на периоде выходной частоты инвертора формируют шесть импульсов управления тиристорами компенсатора, каждый иэ которых отстает от предыдущего на 60О, фиксируют момент формирования четвертого импульса управления, формируют сигнал пуска инвертора, после чего фиксируют момент

30 формирования импульса управления чет-вертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристором инвертора, фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, после чего переходят к фазовому управлению 2, Недостатком данного способа пуска инвертора с комбинированным возбуж40 дением является возможность срыва инвертирования при первых коммутациях тиристоров инвертора. Причиной срыва является изменение при пуске принятых для установившегося режима

45 соотношений между опорным напряжением и результирующим напряжением управления.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пуска автономного параллельного инвертора тока с комбинированным возбуждением, содержащего трехфазный инверторный мост и трехфазный компенсатор, зак5S лючающемуся в том, что на периоде выходной частоты инвертора формируют шесть импульсов управления тиристорами компенсатора, каждый из которых отстает от предыдущего на 60,формируют сигнал пуска ннвертора, после чего фиксируют момент формирования импульса управления четвертым тиристором компенсатора и в этот момент формируют стартовые импульсы управления первым и вторым тиристорами инвертора, фиксируют появление линейных напряжений на выходе инвертора, после чего переходят к фазовому управлению, запрещают формирование импульсов управления третьим, четвертым, пятым и шестым тиристорами инвертора, после указанного формирования стартовых импульсов управления задают уровень напряжения питания инвертора, измеряют уровень напряжения питания инвертора, определяют разность заданного и измеренного уровней, пропорционально которой изменяют угол управления тиристорами инвертора, разрешают формирование импульса управления третьим тиристором инвертора в момент формирования импульса управления первым тиристором компенсатора, разрешают формирование импульсов управления остальными тиристорами инвертора в момент формирования импульса управления вторым тиристором компенсатора, после чего переходят к указанному фазовому управлению.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ, на фиг. 2 — совмещенная временная диаграмма управляющих импульсов тиристоров компенсатора (>) и выходных напряжений инвертора (e) в момент пуска при пониженном напряжении питания и максимальной нагрузке; на фиг. 3 - совмещенная диаграмма управляющих импульсов тиристоров компенсатора (ct) и выходных напряжений инвертора (Б) в момент пуска при повышенном напряжении питания и холостом ходе.

Устройство (фиг. 1) содержит узел

1 синхронизации, выпрямитель 2, датчик 3 напряжения питания, регулятор

4 напряжения, датчик 5 выходного напряжения, канал управления тиристором инвертора, который содержит генератор 6 пилообразного напряжения, нульорган 7, формирователь 8 длительности импульсов, блок 9 запрета, усилитель

10, пусковой блок, содержащий элементы 11 и 12 памяти, усилитель 13 стартовых импульсов, элемент 14 сов1108606

Способ пуска осуществляется следующим образом.

Перед пуском формируют за период заданной частоты шесть импульсов управления тиристоров компенсатора, каждый из которых отстает от предыду" щего на 60 . Запрещают формирование импульсов управления тиристоров ин- 1 вертора, кроме первого и второго.Сиг нал запрета подают на блок 9 соответствующих каналов управления тиристоров инвертора от пускового устройства. Формируют сигнал пуска инвертора (4„ на фиг. 2 и 3), после чего в момент формирования импульса управления 4-го тиристора компенсатора (t, падения. На входы устройства подается выходное напряжение инвертора 0 ин напряжение задания выходного напряжения инвертора 0„„,, напряжение питания ud j напр *ение заданного 5 напряжения питания 0С,, сигнал ,запрета U „„, стартовыи сигнал0

"зч*

C70I РТ пусковой сигнал U „, управляющие импульсы первого, второго и четвертого каналов управления компенсатора

u„,, 0„,, U„ . На выходах формируются управляющий импульс тиристора инвертора 0в ц, сигнал запрета, подаваемый на третий канал управления инвертора Оз „, сигнал эапре15 та, подаваемый на четвертый, пятый и шестой каналы управления инвертора ап ъапг стартовый сигнал, подаваемый на йервый канал управления инвертора 0 „, стартовый сигнал, подавае20 мый на второй канал управления инвертора »р,г °

Формирование импульсов управления тиристорами инвертора и его смещение по фазе производится шестью идентич ными каналами управления.

Фазосмещение выполнено по принципу сравненйя опорного напряжения, пропорционального выходному напряжению инвертора и совпадающего с ним ЗО по форме и фазе, и результирующего напряжения управления с фиксацией момента времени, соответствующего равенству этих напряжений. Результирующее напряжение управления состоит из напряжения, пропорционального выпрямленному выходному напряжению инвертора, и пилообразного напряжения, которое по величине пропорционально напряжению регулятора, а на- Ю чало его синхронизировано с напряжением, отстающим от опорного на 60

Генератор 6 выполнен по принципу апериодического заряда конденсатора и разряда его через транзисторный 45 ключ. Напряжение на конденсатор ïîдается от регулятора напряжения.

На базу транзисторного ключа подается напряжение синхронизации, отстающее от опорного на 60 . Нуль-орган 50

7 суммирует сигналы управления и фиксирует момент равенства опорного и управляющего напряжений. Формирователь 8 длительности импульса представляет РС-цепь с заданной постоянной времени.

Блок 9 осуществляет запрет управляющих импульсов. Выходной усилитель

10 содержит усилительный транзисторный каскад и разделительный импульсный трансформатор.

Узел синхронизации, при помощи которого формируют опорное напряжение и напряжение синхронизации генератора пилообразного напряжения, представляет собой многообмоточный трансформатор, первичные обмотки которого подключены к линейным напряжениям инвертора.

Регулятор напряжения состоит из интегратора, на вход которого - подаются разности между фактическими и заданными напряжением питания и выходным напряжением, и согласующего усилителя, которые выполнены на one" рационных усилителях.

При помощи выпрямителя формируют составляющую управляющего напряжения 1 пропорциональную среднему значению выходного напряжения. Выпрямитель выполнен по двенадцатипульсной схеме.

Пусковое устройство вырабатывает стартовые импульсы н осуществляет запрет на формирование импульсов управления.

Формирование импульсов управления тиристорами компенсатора производится шестью идентичными каналами управ ления, каждый из которых состоит йз генератора пилообразного напряжения, синхронизированного от задающего генератора частоты, нуль-органа, форми рователя длительности импульса и усилителя, выполненных аналогично соответствующим узлам канала управления тиристором инвертора.

Задающий генератор частоты состоит из автогенератора колебаний прямоугольной формы, выполненного на операционном усилителе по схеме мультивибратора, и делителя частоты.

1108606 на фиг, 2 и 3) формируют стартовыа импульсы управления t-ro и 2-го тиристоров инвертора. После включения

1-го и 2-го тиристоров и появления на выходе инвертора трехфазной системы линейных напряжений формируют опорные напряжения, управляющее напряжение, пропорциональное выпрямленному выходному, определяют разности между фактическими и заданными значениями напряжения питания и выходного напряжения, суммируют эти величины, а из их суммы, предварительно усилив ее, формируют пилообразное управляющее напряжение. Суммируют среднее и пилообразное управляющие напряжения и сравнивают их сумму с опорным напряжением на входе нуль-органа 7 канала управления. Разрешают формирование импульса управления 3-ro тирис- 2О тора инвертора в момент формирования импульса управления 1-го тиристо,ра компенсатора, а формирование импульсов управления остальных тиристоров инвертора разрешают в момент по25 явления импульса управления 2-го тир ис тор а комле н с а тор а.

При пониженном напряжении питания пилообр аз ное упр авляющее напряжение увеличивают таким образом, что равен- о ство опорного и суммарного управляющего напряжений в каналах управления наступает раньше появления импульса управления 1-ro тиристора компенсатора. Нуль-органы срабатывают, 35 но импульсы управления не проходят на тиристоры инвертора, так как наложен запрет на прохождение импульсов.

К моменту формирования импульса 40 управления 1-го тиристора компенсатора (4 на фиг. 2) напряжение на 3-м ристоре инвертора О аЬ достигает максимально возможной величины. При снятии запрета с канала управления

3-го тиристора инвертора последний включается и отключается 1-й тиристор ннвертора. Происходит перераспре. деление напряжений на коммутирующих конденсаторах и соответствующее изменение выходных напряжений. В промежутке времени t — Ф 4 (фиг. 2) соотношение между опорным и управляющим напряжениями каналов управления

5-го и 6-ro тиристоров инвертора принимает значение, соответствующее установившемуся режиму. В момент формирования импульса управления 2-го тиристора компенсатора (1 на фиг. 2) снимают запрет с остальных импульсов управления, формируется только импульс управления 4-го тиристора инвертора, который включается, а тиристор 2 отключается. Углы инвертирования t-ro и 2-го тиристоров инвертора при этом максимально возможные. В дальнейшем начиная с 5-ro

Р тиристора инвертора импульсы управ1 ления формируют в момент равенства опорного и управляющего напряжений.

При повышенном напряжении питания пилообразное управляющее напряжение уменьшают таким образом, что равенство опорного и суммарного управляющего напряжений в канале управления 3-го тиристора инвертора наступает позже формирования импульса управления 1-ro тиристора компенсатора (t на фиг. 3), а в канале управления 4-ro тиристора инверторапозже момента формирования импульса управления 2-го тиристора компенсатора (14, на фиг. 3). Это приводит к уменьшению углов инвертирования 1-ro и 2-го тиристоров инвертора, а следовательно, и прямых напряжений до приемлимых величин.!!08606

1108606

I (Составитель В.Миронов

Редактор И.Касарда Техред И,Кузьма Корректор В.Бутяга

Заказ 5883/43 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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