Способ управления тиристорами автономного инвертора напряжения

 

О П И С А Н И Е 254638

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

v0UHBJIHCTHV8CNHJ

Республик

Зависимое от BB1 . свидетельства ¹

Кл. 210-, 14/01

Заявлено 21.Ч1.1968 (№ 1251441/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 12.111.1970

МПК Н 02m

УДК 621.314.26 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. А. Лабунцов, С. Г. Обухов и В. П. Смирнов

Московский ордена Ленина энергетический институт;!

Заявитель

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ АВТОНОМНОГО

И Н ВЕРТОРА НАПРЯ)КЕН ИЯ

Известен способ управления тиристорами автономного инвертора напряжения, состоящего из двух трехфазных групп тиристоров, путем создания при помощи широтно-импульсной модуляции в течение одного периода шести одина:ковых прямоу.-ольных импуль"ов, длительность которых равна длительности импульсов управления тиристорами.

Предложенный способ отличается от известного тем, что с целью регулирования амплитуды и обеспечения синусоидальной формы кривой выходного напряжения импульсы управления подают одновременно на тиристоры двух фаз одной группы и тиристор третьей фазы другой группы, а по окончании импульса управления производят выключение тиристоров двух фаз одной группы.

На фиг. 1 (а, б и в) представлена схема автономного инвертора напряжения на этапе формирования импульса, реализующая предложенный способ; на фиг. 2 — диаграммы напряжения на нагрузке.

Если импульсы управления поданы одновременно на три тиристора (на фиг. 1 тиристоры изображены условно в виде ключей), то па двух фазах А и В амплитуда импульса напря1 жения имеет величину — Е, а на третьей фа3

2 зе — Е. Если в некоторый момент 0=P

3 (фиг. 2) произвести одновременно выключение тиристоров 1 и 2, принадлежащих к одной группе, то при активной нагрузке инвертора в питании нагрузки образуется пауза а до

5 включения следующей тройки силовых тиристоров. Расчеты и эксперимент показывают, что аналогичная пауза имеет место и при питании активно-индуктивной нагрузки, параметры которой находятся в предела., 10

1 ) cos р„(0,53.

В этом случае мгновенные значения токов фаз после коммутации таковы, что замыкание токов в паузе происходит через два обратных

15 диода и третий проводивший ток тиристор. В результате на интервале паузы а, имеющей место в подаче импульсов управления на силовые тиристоры, появляется пауза в кривой выходного напряжения инвертора. Регулиро20 ванне выходного напрях ения в этих условиях осуществляется изменением коэффициента модуляции

При cos р„) 0,53 пауза в кривой выходного напряжения отсутствует, поскольку после осуществления группокоммутации часть тока нагрузки замыкается через источник питания

30 под действием э. д. с. самоиндукции, возника254638 ющей на зажимах нагрузки (фиг. 1,в). При этом на интервале а часть энергии, запасенной нагрузкой на интервале р, возвращается в источник питания. В результате форма выходного напряжения соответствует а=О вплоть до появления режима прерывистых токов нагрузки. Изменение у при cos ср „(0,53 приводит к регулированию тока и мощности нагрузки за счет изменения длительности интервала а, на котором часть энергии индуктивности нагрузки возвращается в источник питания.

Поскольку параметры нагрузки и моменгы перехода тока фазы с обратного диода на соответствующий силовой тиристор заранее неизвестны, необходимо подавать на включение очередной тройки тиристоров полные импульсы управления длительностью р (или пакета высокочастотных импульсов на тех же интервалах).

Описываемый способ регулирования применим в том случае, если число и импульсов в кривой выходного напряжения за полупериод выходной частоты кратно трем

n = 3k (k = 1, 2, ... целое число).

Разбив полупериод на п равных интервалов, подавая одновременно на три тиристора моста:импульсы управления длительностью равной желаемой длительности импульсов в кривой выходного напряжения, и выключая в паузе а два тиристора (принадлежащих к одной группе) из трех так, что а + P— и можно получить эффект регулирования напря>кения при cos rp„) 0,53 (на фиг. 2 приведена кривая линейного напряжения при п=б).

Практически наиболее удобно использовать

5 схемы с общими узлами коммутации при и=

= 3, так как в этом случае описываемый способ управления требует поочередного включения коммутаторов катодных и анодных групп, что соответствует экономичному режиму рабо10 ты THpHcTopHblx узлов двухступенчатой коммутации и приводит к упрощению функциональной блок-схемы системы управления ицвертором. Для любых п=З/г могут применяться устройства фазной коммутации, хотя при

15 этом экономичность работы устройств снижается.

Предмет изобретения

20 Способ управления тиристорами автономного инвертора напряжения, состоящего из двух трехфазных групп тиристоров, путем создания при помощи широтно-импульсной модуляции в течение одного периода шести оди25 иаковых прямоугольных импульсов, длительность которых равна длительности импульсов управления тиристорами, отличающийся тем, что, с целью регулирования амплитуды и обеспечения синусоидальной формы кривой

30 выходного напряжения, импульсы управления подают одновременно на тиристоры двух фаз одной группы и тиристор третьей фазы другой группы, а по окончании импульса управления производят выключение тиристоров двух фаз

35 одной группы.

254638 льсы ол глкыуараия

Фиг 2

Составитель А. Дулькин

Редактор А. Ю. Пейсоченко Техред Т. П. Курилко Корректор P. И. Крючкова

Заказ 465/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2