Устройство для управления высоковольтным инвертором

 

Изобретение относится к устройствам для управления высоковольтным инвертором. Цель изобретения - павьшение. коэффициента передачи-и надежности устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, распределитель импульсов (РИ) 2, эле-i мент)ы И 3 и 4, элемент НЕ 5, одновибратор (0) 6 с конденсатором 7. Инвертор образуют блоки коммутации 11, нелинейные реакторы (HP) 12, пара тиристор (Т) 13 - диод 14, выпрямитель 15, импульсные трансформаторы 17 и разделительные трансформаторы 18. HP 12 предназначены для снижения скорости нарастания тока и напряжения и коммутационных потерь . При низких напряжениях задержка коммутационного тока, создаваемая реакторами, обратно пропорциональна относительному напряжению, что приводит к сбою инвертора. Введение дополнительного конденсатора (ДК) 8 и реле, напряжения (РН) 10 с размыкающим контактом 9 обёспечи- . вает повышение надежности коммутации инвертора в зоне низких напряжений . В этом режиме РН 10 не включается , ДК 8 подключается к О 6, увеличивая паузу в напряжении коммутации , которое подается на Т 13, 2 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

С51) 4 Н 02 И 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783?06/24-. 07 (22) 27.08.84 (46) 23.02.86. Бюл. У 7 (») Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (72) А.С.Преображенский.и Н.И.Джус (53) 621.316.727 (088.8) (56) Калашников, и др. Системы уп° равления автономными инверторами.

-N. Энергия, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 318127, кл. Н 02 P 13/18, „19?1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫИ ИНВЕРТОРОИ (57) Изобретение относится к устройствам для управления высоковольтным инвертором., Цель изобретения — повышение.коэффициента передачи и надежности устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, распределитель импульсов {РИ) 2, элементы И 3 и 4, элемент НЕ 5, одновибратор (О) 6 с конденсатором 7.

Инвертор образуют блоки коммутации 11, нелинейные реакторы (HP) 12i пара тиристор (Т) 13 — диод 14, выпрямитель !5, .импульсные трансформаторы 17 и разделительные трансформаторы t8. HP 12 предназначены для снижения скорости нарастания тока и напряжения и коммутационных потерь. При низких напряжениях задержка коммутационного тока, создаваемая реакторами, обратно пропорциональна относительному напряжению, что приводит к сбою инвертора. Введение дополнительного конденсатора (ДК) 8 и реле,. напряжения (РН) 10 с размыкающим контактом 9 обеспечи- ; В вает повышение надежности коммутации инвертора в зоне низких напряжений. В этом режиме PH 10 не включается, ДК 8 подключается к 0 6, увеличивая паузу в напряжении коммутации, которое подается ка Т 13.

2 ил.

12

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

Пель изобретения — повышение коэффициента передачи и надежности.

На фиг.1 приведена схема устройства, где для удобства показана одна фаза; на фиг.2 — диаграммы его работы, Задающий генератор 1 выходом соединен с распределителем 2 импульсов, Рабочие выходы распределителя 2 импульсов соединены с элементами И 3 и 4, к второму входу которых подключен выход элемента HE 5, а последний соединен входом с выходом одновибратора 6, входом соединенного с выходом генератора 1. В одновибраторе 6 параллельно конденсатору 7 подсоединена цепь, составленная из последовательно включенных конденсатора 6 и контакта 9 реле 10.

Катушка реле 10 подключена параллельно полюсам инвертора, образованного блоками коммутации 11, подключенными параллельно плечам инвертора, составленньм из последовательно включенных нелинейных реакторов 12 и пары тиристор 13 — диод 14. Плечи включены последовательно между собой и выходом выпрямителя 15. Выход инвертора подключен к нагрузке 16.

Выход распределителя 2 через импульсные трансформаторы 17 соединен с блоками коммутации,а выходы элементов И 3 и 4 через разделительные трансформаторы 18 соединены с рабочими тиристорами 13.

Устройство работает следующим образом.

Геиератор 1 создает импульсы требуемой частоты, которые распределитель 2 распределяет по рабочим тиристорам 13 и блокам коммутации 11

Импульсы на блоки коммутации 11 подаются через импульсные трансформаторы 17, На рабочие тиристоры 13 импульсы проходят через элементы И 3 и 4 и блоки гальванической развязки 18, На второй вход элементов И 3 и 4 после прохождения коммутирующего импульса на время, превышающее время коммутации, не поступает сигнал с элемента НЕ- 5.

Длительность этой паузы формируется одновибратором 6 с помощью конденсаторов 7 и 8. В результате между рабочими импульсами, подаваемыми, 13515 на тиристоры 13, образуется пауза 1 (фиг.2а, где условно один импульс показан отрицательным). На фиг.2б показана форма коммутационного то5 К ка Т при номинальном напряжении, где I — ток нагрузки, Существенным

Н для инвертора является наличие нелинейных реакторов 12, которые предназначены для снижения скорос10 ти нарастания тока и напряжения, снижения коммутационных потерь. В зоне номинальных напряжений реакторы 12 создают незаметную (2-10 мкс) задержку коммутационного тока (при

15 t> 50-500 мкс).

Однако в зоне низких напряжений задержка, создаваемая реакторами, увеличивается обратно пропорционально относительному напряжению.

В результате коммутационный ток смещается в сторону эапаздания (фиг,2в) и коммутационный процесс начинает совпадать с включенным состоянием другого тиристора, что неизбежно ведет к опрокидыванию инвертора.

Нужно отметить, что многие инверторы предназначены для работы в широком диапазоне напряжений. В качестве примера можно привести ин30 верторы в автономных электропередачах постоянного тока, которые пускаются при плавном подъеме напряжения, чтобы избежать волновых процессов в линии.

Таким образом, .обеспечение надежности работы в таких условиях является необходимым.

В зоне низких напряжений реле 1О не включено. К одновибра-ору 6 подключен дополнительный конденсатор 8, что дает повышенную паузу и, и обеспечивается надежная коммута- ция. С повышением напряжения реле 10 срабатывает и, размыкая контакт 9, снижает емкость конденсатора одновибратора, а следовательно и паузу tn

Таким образом, предлагаемое устройство повышает надежность работы инвертора в зоне низких напряжений, повышает максимальный коэффициент передачи инвертора.

Формула и э обретения

Устройство для управления высоковольтным инвертором с нелинейными реакторами в цепях силовых тиристоСоставитель С,Луэанов

РедактоР Н.ГУнько ТехРед Т.Дубинчак Корректор. .В, Синицкая

Заказ 785/бО Тираж 632 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

3 12 ров и блоками коммутации, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, распределитель импульсов, первые выходы которого предназначены для подключения через трансформаторы к блокам коммутации высоковольтного инвертора, вторые выходы подключены через первые вхо ды,элементов И к входам раздели.тельных трансформаторов, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам силовых тиристоров, вторые входы элементов И объединены и через элемент НЕ соединены с выходом одновибратора, рдержащего времязадающий конденса13515 4 тор, запускающий вход одновибратора соединен с выходом задающего генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента передачи.и надежности высоковольтного инвертора оно снабжено дополнительным конденсатором и реле напряжения- с раэмыкающим контактом, причем реле напряжения предназначе1р но для подключения параллельно сети питающего напряжения высоковольтного инвертора, а дополнительный конденсатор через размыкающий контакт реле напряжения подключен параллельно времязадающему конденса —, тору.