Способ управления тиристорами автономного трехфазного мостового инвертора

 

А"я"м опрос

ИЗОБРЕТЕНИЯ (I I1 5 I798I

Сонтз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнитсльное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1984454/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 14.07.76 (51) М. Кл. Í 02Р 13/18

Госуаерственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 316 727 (088.8) (72) Авторы изобретения

М, А Житков и В. A. Добрускин (71) Заявитель Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ АВТОНОМНОГО

ТРЕХФАЗНОГО МОСТОВОГО ИНВЕРТОРА

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для шнро пно-импульсной модуляциями выходного нацряжения автонохсного трехфазного мостового инвертора на пряжения с групповой (полюсной) коммутацией.

Известен способ уп1ра вления тиристорамн автономного трехфазного мостового инвертора напряжения с широпно-импульсной модуляцией,выходного напряжения, состоящий в том, чго одновременно подают одинаковые по длительности импульсы управления на ттиристоры двух фаз одной труппы и тиристор третьей фазы другой группы, а по окончании импульса управления. выключают THpHIcTolpbI двух фаз одной группы. В этом способе управления в течение одного периода выходного напряжения формируется шесть одинакствых по длительяост и прямоугольных импульсов,,длительность которых равна длительности им|пульсов управления.

Если в момент окончания импульсов упраезления произвести .выключение тирысторов, принадлежащих к одной группе (например, анодных), то при активной,нагрузочке инвертора в питаыии нагрузки образуется пауза длительностью а до прихода следующих импульсов управления. При работе инвертора на активно-индуктивную нагрузку наличие пауз в вы«одном напряжении инвертора и их величина 2 определяются коэффициентом мощности нагрузки.

За висимость формы выходного налряжения от параметров нагрузки приводит к тому, что

5 при работе инвертора с P = const на нагрузку с переменным Icoscp величина и гармонический состав выходного напряжения инвертор2 изменяются.

При cosy (0,53 при известном.способе уп10 равления имеет место режим рекуперации как на интервале импульса, та к и на интервале паузы, т. е. средний ток инвертора, потребляемый от источника литания, ста новипся отрицательным. Это лриводит,к тому, что ан вертор

15 при cos ср (0,53 становится неработоспособным.

Следовательно недостатками известного способа управления являются ограниченный диапазон регулирования выход ного напряжения

20 тснвертора, нерациональное использование реактивной энергии натруси и лотери работоспособности иввертором при cosy (0,53.

Кроме тото, диапазон работы инвертора, в котором форма выходного напряжения не зави25 оит от парамепров нагрузки, ограничен и определяется соотношением между Р и cosy .

При увеличении числа им пульсов в периоде выходного напряжения авыше шести указанные недостатки начинают проявляться лри

30 больших значениях cosy.

517981

Предлагаемый способ управления позволяет расширить диапазон регулирования выходного напряжения, обеспечить независимость формы выходного напряжения. от параметров нагрузки и улучшить условия компенсации реактивной энергии нагрузки ьнутри иивертора. Это достигается тем, что по окончании импульса управления выключают тиристор третьей фазы другой группы.

На фиг. 1 дана схема инвертора, поясняющая описываемый способ управления; на фиг.

2 — схема замещения инвертора на интервале импульса; на фиг. 3 — то же, на иятервале паузы при малом р и cosy„„= 0,84; на фит.

4 — диаграммы напряжений на нагрузке инвертора.

Автономный трехфазный мостовой инвертор напряжения с,прупповой (полисной) коммутацией (см. фиг. 1) содержит тиристоры 1 — 3 анодной группы, тиристоры 4 — б катодной группы, диод ный мост 7 — 12 обратного тока, а также анодный 13 и катодный 14 узлы гашения (условно показаны в виде ключей). Если на интервале импульса включены, например, два тиристора 1 и 3 анод ной группы и одины тиристор 5 каторжной пруппы, то в двух фазах А и С модуль фазного напряже1 2 ния на нагрузке равен — Е, а в фазе В Е.

3 3

По окончании импульса управления (момент времени I1) при помощи катодного узла 14ташения выключают тиристор 5 фазы В. Из схемы замещения инвертора на и нтервале паузы (см. фиг. 3) видно, что все фазы нагрузки при этом закорачиваются, обеспечивая нулевые паузы в:кривой всех .прех фазных напряжений длительностью, равной длительности лаузы импульсов управления. Благодаря выключению на интервале паузы только одного тиристора, два оставшихся неотключенных тиристора совместно с диодами обратного тока дри 1 )

)cosy ) 0,53 всегда образуют цепи, замыкающие накоротко все три фазы нагрузки. При этом реактивная энергия на грузки компенсируется полностью вчутри ин вертора, форма

era выходно"o напряжения не зависит от параметров нагрузки, а длительность пауз в кривой выходного напряжения равна длительнос5 ти пауз а управляющих импульсов.

В случае сояр (0,53 реактивная энергия нагрузки частично возвращается в источник питания, а частично компенсируется внутри ин вертора; появляется за висимость формы вы10 ходного на пряжения от параметров нагрузки, однако нулевые .паузы:в кривой выходного напряжения всегда имеют место. За счет чередования и нтервалов рекуперации энергии нагрузки в источник питания и интервалов по15 требления нагрузкой энергии источника питания сред нее значение потребляемого инвертором тока остаепся положительным и ин вертор сохраняет свою работоспособность.

Предлагаемый, способ управления инверто20 ром не утрачивает своих достоинств,при увеличении числа импульсов в периоде напряжения свыше мести. На фиг. 4 даны дна граммы напряжений для 18 импульсов в периоде напряжения и cosy = 0,53. Здесь Uао, Уво

25 U — соответственно фазные напряжения на нагрузке; U„— линейное напряжение на нагрузке. ч

Формула изобретения

Способ управления тпристорами автономного трехфазного мостового инвертора яапряжения с широтно-импульсной модуляцией выходного напряжения, состоящий в том, что од35 I:îBðåìåííî подают одинаковые по длительнссти импульсы управления на тиристоры двух фаз одной группы и тиристор третьей фазы другой группы, отличающийся тем, что, с целью .расширения .диапазона регулирования

40 выход ного напряжения и обеспечения независимости формы выходного напряжения от параметров нагрузки, по окончании импульса управления выключают тиристор третьей фазы другой группы.

Составитель E. Калинкин

Редактор А. Пейсоченко Техред Е. Подурушина Корректор М. Лейзерман

Заказ 1505/14 Изд. № 1458 Тираж 874 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2