Устройство для управления автономным тиристорным инвертором

 

Союз Советских

Соцнапнстических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2 91279 (21) 28608 01/24-07 (5 г ) +

Н 02 Р 13 18 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3009.81, Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300981 (Я) УДК 621, 316, 727 (088 8) (72) Авторы изобретения

Н.A.Ñåðäþêoâ и Л.Н.Игорев г

Вологодский. политехнический институт г. — "- г,, -, г ) J (71) За яв и тель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ABTOHOMHhIM ТИРИСТОРНО

ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах.

Известно устройство для управления автономным инвертором с двухступенчатой коммутацией, содержащее генератор частоты, распределитель импульсов и формирователи импульсов (1 ).

Недостатком данного устройства является ненадежность работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления тиристорами автономного инвертора, содержащее задающий генератор частоты, выходы. которого соединены со входом распределителя импульсов, выходы которого подключены ко входам формирователей импульсов (2 1.

Недостатком такого устройства является то, что управляющие импульсы на коммутирующие тиристоры подаются с нерегулируемым временным сдвигом по отношению к моменту окончания широких импульсов основных тиристоров, что в установках с широким диапазоном изменения частоты инвертирования может привести к срыву инвертирования и к изменению гармонического 30 состава выходного напряжения инверто" ра при перестройке частоты за счет изменения длительности широких импульсов в относительных (угловых ) единицах.

Цель изобретения — повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено формирователем импульсов управления подзарядными тиристорами и генераторогл несущей частоты, причем четные выходы распределителя импульсов соединены с входами формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами, нечетные выходы — с входами фор" мирователя импульсов управления подзарядными тиристорами, к входам всех вышеуказанных формирователей импульсов присоединен выход генератора несущей частоты.

Распределитель импульсов выполнен в виде соединенных последовательно счетчика с коэффициентом пересчета, равным числу выходов распределителя импульсов, и дешифратора, а формирователь импульсов управления основными тиристорами выполнен на элементах г4ЛИ и И по числу основных тиристоров, причем входы элементов ИЛИ соединены с выходами распределителя импульсов так, что на каждый элемент ИЛИ приходит по два четных и одному нечетному выходу из последовательности всех выходов распределителя импульсов, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с одним входом элементов И, другие входы которых соединяются с выходом генератора несущей частоты.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — принципиальная схема распределителя импульсов и формирователя импульсов управления основными тирнсторами; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу 15 отдельных узлов устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1 частоты, распределитель 2 импульсов, формирователь 3 импульсов управления основными тиристорами, Я формирователь 4 импульсов управления коммутирующими тиристорами, формирователь 5 импульсов управления подза.— рядными тиристорами, генератор б несущей частоты, усилители 7 мощности управляющих импульсов.

Схема распределителя (фиг.2) содержит счетчик В с коэффициентом пересчета, равным двенадцати, и дешифратор 9 состояний счетчика.

В состав схемы формирователя ЗО управляющих импульсов входят трехвходовые элементы ИЛИ 10 и двухвходовые элементы И 11.

Выход задающего генератора 1 соединен со входом распределителя 2 ЗЗ импульсов, двенадцать выходов которого подключены одновременно к соответствующим двенадцати входам формирователя 3 основных импульсов. Из этих двенадцати выходов шесть соединены со 4О входами формирователя 4 коммутирующих импульсов, а шесть других выходов распределителя подключены к шести входам формирователя 5 подзарядных импульсов. Входы всех формирователей соединены с выходом генератора б несущей частоты. Кроме того, вход формирователя коммутируизцих импульсов непосредственно соединен с выходом задающего генератора.

Выходные сигналы формирователей

3-5 через усилители 7 мощности соединены с управляющими электродами соответстьукщих тиристоров.

Устройство работает следующйм об-. разом. И

Эадающий генератор 1 частоты вырабатывает прямоугольные импульсы положительной полярности (фиг.4®, частота следования которых в двенадцать раз выше частоты инвертирования и определяется величиной управляющего напряжения. Выходными импульсами задакщего генератора переключается распределитель 2 импульсоя. и на его выходах формируются импульсы длительностью 30 эл. град. с взаимным сдвигом в 30 эл. град. (фиг. 4d).

Эти импульсы поступают на соответствующие входы формирователей 3-5 и обрабатываются ими.

Формирова.ель 3 импульсов управления основными тиристорами вырабатывает на своих выходах управлякщие сигналы длительностью 90 эл. град. с взаимным сдвигом в 60 эл. град.

При этом за счет модуляции сигнала, поступающего на формирователь с генератора б несущей частоты, выходные сигналы формирователя представляют собой пачки коротких управляющих импульсов с общей длительностью каждой пачки 90 эл. град. (фиг.44), которые усиливаются усилителем мощности и подаются на управляющие электроды тиристоров.

Формирователь 4 импульсов управле ния коммутирующими тиристорами вырабатывает на своих выходах пачки коротких импульсов с той же частотой заполнения, что и сигналы на выходах формирователя 3, но с длительностью каждой пачки 15 эл.град. и взаимным сдвигом 60 эл.град., причем формирование каждой пачки начинается спустя время, эквивалентное 165 зл.град. после начала подачи управляющего сигнала на соответствующий основной тиристор (фиг.4 j т.е. на закрытие соответствующего основного тиристора.

Формирователь 5 импульсов управления подзарядными тиристорами формирует на своих выходах пачки коротких импульсов с той же частотой заполнения, что и сигналы формирователей

3 и 4, но с общей длительностью каждой пачки 30 эл.град. и взаимным сдвигом 60 эл.град., причем формирование каждой пачки начинается спустя время, эквивалентное 60 эл.град. после начала подачи управляющего сигнала .на соответствующий основной тиристор (фиг.4д).

Таким образом, фазовый угол между началом работы коммутирующего тиристора одной группы и подачей отпираю- щего управляющего сигнала на основной тиристор другой группы, включенной последовательно с основным тирис-, тором группы, независимо от значения рабочей частоты инвертора равен

15 эл.град.,;а это исключает возможность перекрытия последовательно включенных ocHQBBblx тиристоров и срыв инвертирования при регулировании раб очей частоты в широких преде-. лах.

Формула изобретения

1. Устройство для управления автономным тиристорным инвертором, содержащее задающий генератор, выходом

868971 подключенный ко входу распределителя импульсов, выходы которого подключены ко входам формирователя импульсов управления основными тиристорами, выход задающего генератора связан со входом формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено формирователем импульсов управления подэарядными тиристорами и генератором несущей частоты, причем четные выходы распределителя импульсов подключены ко входам формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами, нечетные выходы ко входам формирователя импульсов управления. подэарядными тиристорами, ко входам всех вьыеуказанных формирователей подключен выход генератора несущей частоты.

2. Устройство по п.1, о т л и - 20 ч а ю щ е е с я тем, что распределитель импульсов выполнен в виде последовательно соединенных счетчика с коэффициентом пересчета, равным числу выходов распределителя, и дешифратора, формирователь импульсов управления основными тиристорами выполнен на элементах ИЛИ и И по числу основных тиристоров, причем к каждому элементу ИЛИ подключены по два четных и одному нечетному выходу распределителя импульсов, выходы элементов ИЛИ подключены к одним входам соответствующих элементов И, другие входы которых соединены с выходом генератора несущей частоты.

Источники информации, ! принятые во внимание при экспертизе

1.. Шубенко В.А., Браславский И.Я., Шрейнер P.Т. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением. М., "Энергия", 1967, с. 29.

2. Авторское свидетельство СССР

9614516, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.