Устройство для управления автономным трехфазным двухмостовым инвертором тока

 

Изобретение может быть использовано в частотно-регулируемом приводе электроподвижного состава. Цель изобретения состоит в повышении надежности работы автономного инвертора тока за счет обеспечения его устойчивости при запуске и кратковременном прерывании питающего напряжения. Цель достигается с помощью задатков 46 и 47 кодов, которые обеспечивают плавный ввод инвертора в работу. Узел 49 пуска инвертора в работу обеспечивает предупреждение аварийных режимов при кратковременном отключении питающего напряжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i 1,. ".=. м4.р„.ф

{21) 4325000/24-07 (22) 05.11.87 (46) 30.04.90. Бюл. Р-16 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.А.Габриэльянц, В.И.Озеров, М.И.Озеров и В.Н.Ротанов (53) 621.316.627(088.8) (56) Шубенко В.А., Браславский И.Я,, Шрейгир P.Ò. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением. М.:

Энергия, 1967, с. 29.

Авторское свидетельство СССР

Ф 868971, кл. Н 02 M 1/08, 1981

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления автономными инверторами.

Цель изобретения - повышение надежности работы автономного инвертора тока за счет обеспечения устойчивости при запуске и кратковременном прерывании питающего напряжения.—

На фиг.l приведена принципиальная схема устройства для управления автономным трехфазным двухмостовым инвертором тока; на фиг.2 — диаграмма подачи импульсов управления на управ" ляющие переходы тиристоров.

Устройство содержит линейные тиристоры анодной группы 1, 2, 3 и катодной группы 4, 5, 6, коммутирующие тиристоры анодной .группы 7, 8, 9 и

„„SU„„3563178 А1 (gg)g Н 02 М 7/48

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ABTOH0MHblM ТРЕХФАЗНЬМ ДВУХМОСТОВЫМ ИН, ВЕРТОРОМ ТОКА (57) Изобретение может быть использовано в частотно-регулируемом приводе электроподвижного состава. Цель изобретения состоит в повыщении надежности работы автономного инвертора тока за счет обеспечения его устойчивости при запуске и кратковременном прерывании питающего напряжения. Цель достигается с помощью эадатчиков 46 и 47 кодов, которые обеспечивают плавный ввод инвертора в работу. Узел 49 пуска инвертора в работу обеспечивает предупреждение аварийных режимов при кратковременном отключении питающего напряжения.

2 ил. катодной группы 10, 11, 12, коммутирующие конденсаторы l3, 14, 15 и входной дроссель 16, первый — двенадцатый усилители-формирователи 1728, первый — тринадцатый двухвходовые логические элементы И-НЕ 29-41, трехвходовой логический элемент И-НЕ

42, счетчик импульсов 43, первый и второй мультиплексоры 44, 45, первый

:и второй задатчики кодов 46, 47, датчик напряжения питающей инвертор сети 48, узел пуска инвертора в ра боту 49, распределитель сигналов управления тиристорами инвертора 50 и логический элемент НЕ 51, Выходы усилителей-формирователей

17-28 соединены с управляющими переходами соответственно тиристоров

1-12 инвертора тока, входы усилите! 561178 лей-формирователей 17-28 соединены с выходыми соответственно 29-40 двухвходовых логических элементов И-НЕ; первые входы двухвходовых логических элементов И-НЕ 29-40 соединены с соответствуюп1ими выходамн распределителя сигналов управления тнристорами инвертора 50; выход тринадцатого двухвходового логического элемента

И-НЕ 41 соединен через логический элемент НЕ 51 с вторыми входами второго 30, третьего 31, пятого 33,, седьмого 35, десятого 38, двенадца" того 40 двухвходовых логических эле ментов И-НЕ и непосредственно с первым входом трехвходового логического элемента И-НЕ 42; первый вход три1 надцатого двухвходового логического, элемента И-НЕ 42 соединен с прямым, выходом первого мультиплексора 44 и с вторыми входами первого 29, вось, мого 36 двухвходовых логических эле, ментов И-НЕ; второй вход тринадцато-. го двухвходового логического элемента И-НЕ 41 соединен с прямым выходом второго мультиплексора 45 и вторыми. входами четвертого 32, шестого 34, девятого 37 и одиннадцатого

39 двухвходовых логических элементов

И-НЕ; второй вход трехвходового логического элемента И-НЕ 42 соединен с первым входом первого двухвходового логического элемента И-HE 29, третий вход трехвходового логического элемента И-НЕ 42 соединен с первым входом второго двухвходового логического элемента И-НЕ 30, выход трехвходового логического элемента

И-НЕ 42 соединен с счетным. входом счетчика импульсов 43; выход счетчика импульсов 43 соединен с адресными входами мультиплексоров 44, 45; информационные входы первого 44 и вто. рого 45 мультиплексоров соединены соответственно с выходами первого 46 и второго 47 эадатчиков кода; установочные входы мультиплексоров 44 и

45 и счетчика импульсов 43 соединены между собой и с выходом узла пуска инвертора в работу 49; первый вход узла пуска инвертора в работу 49 соединен с выходом датчика напряжения питающей иивертор сети 48, вход которого соединен с входными шинами инвертора, второй вход узла пуска инвертора в работу 49 соединен с выходом командного узла. На входе инвертора включен дроссель 16. Между общими точками анодных и катодных групп линейных тиристоров 1-6 и коммутирующих тиристоров -7-12 включены коммутирующие конденсаторы 13, 14, 15.

Одним из главных требований применения в качестве преобразователя электроэнергии автономного инвертора тока (AHT) является его надежный пуск и нормальное функционирование при кратковременном прерывании пит кнцего АИТ напряжения. Для надежного зап"ска инвертора в работу и функционирования после кратковременного прерывания питающего его напряжения необходимо обеспечить достаточную величину и требуемую полярность напряжения коммутирующих конденсаторов

13-15 автономного инвертора.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства распределитель сигналов управления тиристорами инвертора 50 вырабатывает на своих выходах двенадцать (по числу тиристоров АИТ) управляющих сигналов в соответствии с алгоритмом подачи импульсов на тиристоры АИТ в рабочем режиме (фиг.2, режим "Работа" ). Все выходные сигналы распределителя сигналов управления тиристорами инвертора 50 поступают на один из входов двухвходовых логических элементов

И-НЕ 29-40 на вторые входы которых приходят сигналы запрета от мультиплексоров 44, 45, и управляющие импульсы от усилителей-формирователей

17-28 на тиристоры АИТ 1-12 не посту40 пают. Кроме того, два выходных сигнала распределителя сигналов управления 50,, соответствующие тиристорам инвертора 1 и 10, поступают на трехвходовой логический элемент

И«НЕ 42. Запуск АИТ происходит при наличии напряжения на его входе, контролируемого датчиком напряжения

48 питающей инвертор сети и сигнала командного узла,49. При этом на вы5О ходе узла пуска инвертора в работу

49 появляется сигнал разрешения, поступающий на установочные входы мультиплексоров 44 и 45 и счетчика им— пульсов 43. При первом после подачи

55 сигнала командного узла поступлении совпадающих по времени сигналов управления тнристорами 1 и 10 от распределителя 50 и разрешающего сигнала с выхода логического элемента 41 при

156! 178

5 запрещающих сигналах на выходах мультиплексоров 44 и 45 на входы логического элемента 42 счетчик импульсов 43 начинает счет, сИгналы с выхода счетчика поступают на адресные входы мультиплексоров 44 и

45. При этом на выходе мультиплексора 44 появляется сигнал разрешения на включение только тиристоров 1 и

IG (см. фиг.2, интервал Π— Т, где

Т вЂ” период следования импульсов), определяемый задатчиком кода 46. В результате чего происходит заряд коммутирующего конденсатора 13. Для обеспечения достаточного времени заряда конденсатора 13 при следующем совпадении сигналов управления тиристорами 1 и !О от распределителя

50 на выходах мультиплексоров 44 и

45 задатчиками кодов 46 и 47 организованы сигналы запрета на включение всех тиристоров инвертора (фиг.2, интервал Т вЂ” 2Т). При третьем совпадении сигналов управления тиристорами 1 и 10 на выходе мультиплексора

45 задатчиком кода 47 организован сигнал разрешения на включение тиристоров 5, 8, 6, 9 (фиг.2, интервал 2Т вЂ” 3T). При этом происходит заряд коммутирующих конденсаторов

14 и 15. Для обеспечения достаточного времени заряда конденсаторов 14 и 15 при следующем совпадении сигналов управления тиристорами 1 и 10 инвертора аналогично интервалу времени (Т вЂ” 2Т) организованы задатчиками кодов 46 и 47 сигналы запрета на включение всех тиристоров.

С помощью задатчиков кода 46 и 47 можно изменять дискретно периоду следования импульсов Т время заряда коммутирующих конденсаторов инвертора.

При следуюшем "-овпадении сигналов управления тиристорами 1 и 10 задатчиками кодов 46 и 47 организуются на выходах мультиплекс оров 44 и .34 сигналы разрешения.на подачу импульсов управления на все тпристоры инвертора согласно алгоритма управления тиристорами в режиме "Работа" (фиг.2}.

При этом на выходе логического элемента 41 появляется сигнал запрета счета счетчика 43, а на выходах мультиплексоров 44 и 45 остается сигнал разрешения на включение всех тиристорав инвертора.

При кратковременном снятии напряжения на входе АИТ на выходе узла запуска инвертора в работу 49 формируется сигнал"запрета, который устанавливает мультиплексоры 44 и 45 и счетчик 43 в исходное состояние. При последующем восстановлении напряжения на входе АИТ осуществляется пуск инвертора аналогично рассмот1(, ренному.

Таким образом, предлагаемое устройство управления автономного трехфазного двухмостового инвертора тока обеспечивает надежный пуск и нормальное функционирование АИТ при кратковременном прерывании питающего его напряжения.

20 Формула изобретения

Устройство для управления автономным трехфазным двухмастовым инвертором тока, содержащее распредели25 тель сигналов управления тиристорами ннвгртора, двенадцать усилителей-формирователей импульсов управления, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам соответствующих тиристоров инвертора, и с первого по шестой элементы 2И, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы инвгртора тока за счет обеспечения устойчивости при запуске и кратковременном прерывании питающего напряжения, в него введены с седьмого по

;::вгнадцатый элементы 2И, элемент

2И-НЕ, элемент НЕ, элемент ЗИ-НЕ, счетчик нмгульсов, первый и второй мультиплексоры, первый и втОрой задатчики кодов управления, датчик напряжения, вход которого предназначен для поцключения к питающей инвертор сети и узел пуска инвертора в работу„ причем выходы элементов 2И, согдиненные с входами соответствующих усилителей-формирователей импульсов управления, выполнены инвертирующими, первые входы элементов 2И соединены с соответствующими выходами распределителя сигналов управления, вторые входы второго, третьего, пятого, седьмого, десятого и двенадцатого элементов 2И соедине Ib1 с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с первым входом элемента ЗИ-ilF. и выходом элемента 2И-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом

1561178 первого и восьмого элементов 2И и выходом первого мультиплексора, а второй - с выхоДом второго мультиплексора и вторыми входами четвертого,.øåñòîão, девятого и одиннадцатого, элементов 2И, второй и третий входы, элемента ЗИ-НЕ соединены с первыми

:входами первого и восьмого элементов

2И соответственно, а его выход со.-, счетным входом счетчика импульсов, установочный вход которого соединен ,с выходом узла пуска инвертора в ра боту, первый вход которого соединен ,,с датчиком напряжения, а второй предназначен для подключения к ис точнику управляющего сигнала, выход счетчика импульсов соединен с адресными входами первого и второго мультиплексоров, входы данных которых соединены с выходами первого и второго эадатчиков кодов управления соответственно, а установочные входы первого и второго мультиплексоров соединены с выходом узла пуска инвертора в работу, а выходы усилителей формирователей импульсов управления, входы которых подключены к выходам первого и восьмого элементов

2И соответственно предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров, включенных в различные мосты двухмостового тиристорного инвертора и подключенных K одному из коммутирующих конденсаторов разноименными электродами соответственно.

1561178

Ф

Составитель А.Киселев

Техред Л.Олийнык Корректор Т. Палий

Редактор М.Товтин

Заказ 983 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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