Устройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением

 

(11) 5886ll

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.73 (21) 1887423/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 01.02.78 (51) М. Кл Н 02Р 13/16

Государственный комите

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314,58 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Быков, А. В. Неруш и И. T. Пар (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛОКОНВЕРТОРОМ

С ПРЯМОУГОЛЬНЫМ УПРАВЛЯЮЩИМ НАПРЯ)КЕНИЕМ

Изобретение относится к силовым полупроводниковым преобразователям электроэнергии, а более конкретно — к системам управления циклоконверторами с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами, используемыми, например, в автономных установках.

Известно устройство управления циклоконвертором с раздельным управлением вентильными группами и прямоугольным управляющим напряжением, содержащее формирователь импульсов, синхронизированных силовой питающей сетью, генератор, задающий выходную частоту циклоконвертора, датчик состояния тиристоров и центральное распределительное устройство, которое по сигналам задающего генератора и датчика состояния тиристоров распределяет импульсы, синхронизированные силовой питающей сетью, на соответствующие тиристоры (1).

Устройство при прямоугольном управляющем напряжении, т. е. постоянстве углов в выпрямительном и инверторном режимах (ссь

n>=const), имеет следующий недостаток: при изменении знака тока на выходе преобразователя возникает бестоковая пауза, которая в худшем случае равна интервалу пульсации.

При приближении частоты выходного напряжения в частоте силового питающего напряжения эта пауза увеличивается и качество выходного напряжения ухудшается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению яв5 ляется устройство, содержащее блоки управления вентильными группами, соединенные с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, формирователь длительности импульса, элемент И (2).

1о Недостатком данного устройства является наличие в кривой выходного напряжения пауз, ведущих к ухудшению качества выходного напряжения.

Цель изобретения заключается в улучшении

15 качества выходного напряжения циклоконвертора, расширение диапазона его работы и уменьшение массы выходного фильтра. Для этого предлагаемое устройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением и с раздельным управлением вентпльными группами, содержащее блоки управления каждой вентильной группой, соединенные с формирователем длительности импульса, синхронизированным силовой сетью, и через элементы И с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, дополнительно снабжено элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходом формирователя длительности импульса и через ука588611

15

40 занные элементы И с датчиками состояния тиристоров, а выход подключен к входам блоков управления вентильными группами.

Схема устройства для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами приведена на фиг. 1; на фиг. 2 представлена временная диаграмма, иллюстрирующая работу устройства.

Устройство содержит вентильные группы 1 и 2, работающие на нагрузку 3, блоки 4 и 5, служащие для получения импульсов управления тиристорами соответственно групп 1 и 2, датчики 6 и 7 состояния тиристоров соответственно для групп 1 и 2, элементы И 8 и 9, одни входы которых подключены соответственно к выходам датчиков 6 и 7, другие — к протнвофазным выходам задающего генератора 10, а выходы — к входам соответственно блоков 4 и 5, формирователь 11 длительности импульса, синхронизированный силовой питающей сетью, и элемент ИЛИ 12, входы которого подключены к выходам элементов И 8, 9 и формирователя 11, а выход — к входам блоков управления 4, 5.

Работа схемы иллюстрируется временными диаграммами на фиг. 2 для такого прямоугольного напряжения, когда m =0, а а =

=120 эл. град. На фиг. 2а показано трехфазное силовое питающее напряжение У„а на фиг. 2 б — импульсы, вырабатываемые формирователем 11 и синхронные с силовым питающим напряжением.

Допустим, что до момента времени 4 работает вентильная группа 1 в выпрямительном режиме. При этом работает блок управления

4, а блок управления 5 не работает.

В момент времени 4 по команде задающего генератора 10 блок управления 4 переводит вентильную группу 1 в инверторный режим работы и ток нагрузки 3 начинает уменьшаться. В момент времени t> ток нагрузки становится равным нулю (см. фиг. 2г) и на выходе датчика 6 появляется импульс (см. фиг. 2д). Этот импульс через элемент ИЛИ поступает на блок управления 5 и через интервал времени те, необходимый для восстановления вентилями запирающих свойств, блок 5 переводит вентили группы 2 в выпрямительный режим работы. На фиг. 2е приведены импульсы на выходе элемента ИЛИ, Наличие в импульсной последовательности несинхронного импульса приводит к открыванию вентилей второй группы сразу после .паузы, необходимой для восстановления вентилем запирающих свойств, что улучшает качество выходного напряжения циклоконвертора и расширяет диапазон его работы.

Формула изобретения

Устройство для управления циклоконвертором с прямоугольным управляющим напряжением и раздельным управлением вентильными группами, содержащее блоки управления каждой вентильной группой, соединенные с формирователем длительности импульса, синхронизированным силовой сетью, и через элементы И с датчиками состояния тиристоров и задающим генератором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества выходного напряжения циклоконвертора, расширения диапазона его работы и уменьшения массы выходного фильтра, оно дополнительно снабжено элементом ИЛИ, входы которого соединены с выходом формирователя длительности импульса и через указанные элементы И с датчиками состояния тир исторон, а выход подключен к входам блоков управления вентильными группами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бернштейн И. Я. Тиристорные преобразователи частоты без звена постоянного тока, изд. «Энергия», 1968, с. 75 — 76.

2. Фираго Б. И. и др. Тиристорные циклоконверторы, Минск, 1973, с. 174.

588611 а) 3 llJL3Jll l(11 1 1 1 1 11 ЫЫ 1 т, t)

Риг. 2

Р

Составитель О. Парфенова

Техред Н. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Редактор Т. Юрчикова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3251/3 Изд. № 185 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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