Устройство для фазового управления тиристорным инвертором

 

Своз Соевтсимк

Соцмалмстмм воок

Республик

OnИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ii 68()138

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свид-ву (51) М. Кл, Н 02 Р 13/18 (22) Заявлено 15.07. 77(21) 2510641/24 О7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гкударстееинмй квмктет

СССР ао делам кэабретекпй н открнтик

Опубликовано15 08.79.Бюллетень № 30 (53) VIIK 621,316. . 727(088. 8) Дата опубликования описания 18.08.79

Л. П. Мельничук, B. E. Тонкаль, В. А. Кравченко, А, В. Новосельцев, Ю. И. Дыхненко, С. И. Бухинский, B. К. Тронь и fI. М..Дубинский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт электродинамики AH УССР (54) УСТРЭЙСТВЭ ЙЛЯ 4>A3OI3OD3 УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЫМ ИНВЕРТОРОМ

1 2

Настояшее изобретение относится к электротехнике и предназначается для регулирования выходного напряжения тиристорного инвертора.

Известно устройство цля управления тиристорным инвертором (1), содержашее источник управляюших сигналов, генератор пилообразного напряжения, управляемый регулятор скорости разряда конденсатора и переключающую схему (триггер Шмидта). Фазовый сдвиг урпавляюших импульсов достигается за счет изменения моментов включения триггера

Шмидта, путем регулирования наклона кривой разряда конденсатора генератора пилообразного напряжения, так как это напряжение управляет триггером.

Недостатком данного устройства является то, что кривая разряда конденсатора имеет нелинейный характер, а включение спусковой схемы осушествляется пилообразным напряжением на участке с меньшей крутизной, характеризуется низкой стабильностью частоты выходных импульсов, что приводит к самопроизвольному изменению моментов зажигания тиристоров силовой схемы преобразователя. Следствием этого является нестабильность параметров преоб5 разователя, ухудшение гармонического состава его выходного напряжения, особенно при регулировании в широком диапазоне в области низких и инфранизких частот.

Наиболее близким по технической сушности к данному изобретению является устройство для управления преобразователем, содержашее задаюший генератор импульсов, блок синхронизации, элементы И, ИЛИ, делители частоты и формирователи импульсов управления тиристо рами.

В данном устройстве образуются две

20 одновременно регулируемые импульсные последовательности на выходах делителей частоты, что позволяет получить в преобразователе регулируемое по часто680 138

3 те синусоидапьное напряжение в диапазоне низких и инфранизких частот.

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет методом фазового управления регулировать амплитуду выходного напряжения преобразователя.

Белью настоящего изобретения является повьппение стабильности амплитуды регулируемого выходного напря- 10 жения ннвертора, расширение его частотного диапазона.

Поставленная пель достигается тем, что устройство дпя фазового управления тирнсторным инвертором, содержащее

15 задающий генератор, блок совпадения, связанный с двумя делителями частоты, связанными с формирователями импульсов охваченное обратной связью, снаб20 жено двумя элементами ИЛИ, двумя элементами И, переключателем и коммутатором, причем единичный выход задаюшего генератора подключен ко входам элементов ИЛИ, выходами подкпюченньх

25 ко входам делителей частоты, выходы которых подключены ко входам блока совпадения, нулевой выход задающего генератора подключен ко входам элементов И выходами подключенных к другим

Э

Зо

BxollaM упомянутых элементов ИЛИ, кроме того, выходы одного из делителей частоты подключены ко входам коммутатора, к другому входу которого подклю чеи блок совпадения, вьиоды коммутатора подключены ко входам формировате35 пей импульсов, а переключатель подключен ко входам элементов И.

На фигуре 1 представлена блок-схема

5стройства фазового управления тиристор40 ным инвертором«на фигуре 2 - эпюры напряжений, поясняющих работу данного устройствав

Устройство содержит задающий генератор l к выходу которого подключе45 иы .входы элементов ИЛИ 2, 3, элементы И 4, S, переключатель 6, делители частоты 7, 8, блок совпадения 9, состоящий иэ элементов И 10, ll и элемента ИЛИ 12, коммутатор 13 м. формирователи импульсов запуска 14, 15 тиристоров инвертора.

Устройство работает следующим обра эом, При подаче питания на у тройс во часть триггеров одного из делителей частоты (например, второго) 8 устанавливается в «1». Задающий генератор импульсов 1 на своих выходах выраба4 тывает два нмпупьса 16, 17, сдРинутых друг относительно друга на 180 .

Импульсы 16 единичного выхода генеpampa 1 через элементы ИЛИ 2, 3 поступают на входы делителей частоты 7, 8. Первоначальная установка де литепей частоты приводит к фиксированному фазовому сдвигу выходного сигнала делителя частоты 8 по отношению к выходному сигналу делителя частоты 7.

Величина этого фазового сдвига соответствует номинальному выходному напряжению инвертора.

Импульсы 17 нулевого выхода генеpampa l поступают на входы эпементовИ4, 5.

В зависимости от величины сигнала обратной связи 15, трехпозиционный переключатель 6 вырабатывает импульс ,18 на одном из двух своих выходов (при величине сигнала обратной связи, соответствующему номинальному выходному напряжению инвертора, сигналы на выходе трехпозипионного выключателя отсутствуют). Импульс 18 с выхода переключателя 6 поступает на вторые вхо« ды элементов И (например, И 5), что приводит к появлению импульсов 16 ну.левого выхода генератора 1 на выходе элемента И 5.

Поскольку импульсы 17 нулевого выхода генератора 1 сдвинуты на 180 относительно импульсов 16 единичного выхода, и, следовательно, не совпадают во времени, то поступая с выхода элемента И 5 на второй вход схемы ИЛИ 3 они суммируются с импульсами 16 единичного выхода задающего генератора 1.

Выходные импульсы 19 элемента ИЛИ 3 поступают на вход второго делителя частоты 8, что приводит к изменению фазового сдвига выходного импульса 20 делителя частоты 8 по отношению к выходному импульсу 21 делителя частоты 7, и как следствие — к изменению выходного напряжения инвертора. Импульсы 20, 21 прямых выходов делителей частоты 7, 8 поступают на ячейку И 11 блока совпадения 9 и через элемент ИЛИ 12 импульсы 22 совпадения поступают на один иэ входов ком-. мутатора 13. Два других входа коммутатора 13 подсоединены к вьиодам первого делителя частоты 7. Выходные импульсы 23, 24 коммута}ора. 13 поступают на соответствующие формирователи импульсов запуска 14 тиристоров инвертора.

680 138

При изменении сигнала обратной связи 15 в противоположную сторону, выходной импульс 18 переключателя 6 поступает.на вход элемента И 4. В этом случае происходит суммирование нмпуль- 5 сов 16 единичного и 17 нелевого задаюшего генератора 1 на элементе ИЛИ 2.

Суммарная импульсная последовательность поступает на вход первого делителя частоты 7, что приводит к изменению фазо- о вого спвига выходного импульса 20 делителя частоты 7 по отношению к выхопному импульсу 21 делителя частоты

8 в противоположную сторону, и в конечном итоге - к изменению напряжения

15 ин вертора.

Выбор частоты задаюшего генератора импульсов 1 определяется минимальным шагом требуемого регулирования и уровнем стабилизации выходного напряжения.

Коэффициенты деления делителей частоты 7, 8 равны и определяются требуемой выходной частотой инвертора.

Использование в системе управления

25 дополнительных элементов ИЛИ и И позволяет осушествить фазовое регулирование выходного напряжения инвертора в широком диапазоне от нуля по номинального напряжения, а также позволяет осу30 шествить стабилизацию выходного напряжения причем уровень стабильности может быть выбран с требуемой точностью и не зависит от частотного диана» зона работы инвертора.

Формула изобретения

Устройство для фазового управления тирнсторным инвертором, содержашее задаюший генератор, блок совпадения, пва делителя частоты, охваченные обратной связью о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды регулируемого выходного напряжения инвертора и расширения час-. тотного диапазона, оно снабжено двумя элементами ИЛИ, двумя элементами И, Переключателем и коммутатором, причем единичный выход задаюшего генератора подключен ко входам элементов ИЛИ, выходами подключенных ко входам дели-. телей частоты, выходы которых подключены ко входам блока совпадения, нулевой выход эадаюшего генератора подключен ко входам элементов И, выходами подключенных к другим входам упомянутых элементов ИЛИ, кроме того выходы одного иэ делителей частоты подключены ко входам коммутатора, K другому входу которого подключен блок совпадения, выходы коммутатора подключены по входам формирователей импульсов, а переключатель подключен ко входам элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 154323, кл. Н 02 М 1/04, 1962.

2. Авторское свидительство по заявке ¹ 2368170. Н 02 P 13/16, 1976.

680 138 р ф-Щ ф Oъ A$ ).4Г < н е 4 с4 О4 4М е

Составитель О. Парфенова

PegaK p B. ашукин Техред М. Петко Корректор Н. Стен

Заказ 4808/52 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

LL3035 Москва, Ж-35, Раушская, наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгордд, ул. Проектная, 4