Способ управления устройством коммутации автономного инвертора и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электротехнике иможет быть использовано для управления устройством коммутации в схемах инверторов статических преобразователей частоты.

Известен способ управления устройством коммутации с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моета,заключающийся в том, что для коммутации включают по два тиристора диагонально противоположных плеч моста. Устройство, с помощью которого можно реализовать этот способ, содержит задающий генератор., распределитель импульсов CIL

Недостатком данных способа и устройства для его осуществления является то, что в случае неперезаряда коммутирующего конденсатора Вовремя одной из коммутаций, т.е. при сохранении полярности напряжения на нем, для следующей коммутации управляющие импульсы подают на другую пару тиристоров, для которых полярность .напряжения на конденсаторе. в этот момент являетс обратной. Это приводит к тому, что повторно, следует пропуск коммутации

Наиболее близким к прерла-гаемому по технической сущности является способ управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонал тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тиристоров диагонально противоположных плеч моета 2.

Устройство для осуществления способа содержит задающий генератор, два формирователявыходных иМпульсов, выходы которых предназначены . для подключения к соо-тветствунвдим парам тиристоров СЗЗ.

Недостатками известного способа и устройства для его осуществления также является то, что при непереэарядке конденсатора, т.е. при co:jjранении полярности напряжения на нем, после подачи импульсо.в на первую пару тиристоров, для следующей коммутации полают импульсы на вторую пару тиристоров, в результате, чего снова происходит неперезаряд конденсатора, так как для второй пары тиристоров напряжение на конденсаторе является запирающим.

Поскольку способ предусматривает однозначно установленный алгоритм включения пар тиристоров моста, при неперезаряде конденсатора, т.е. при сохранении полярности напряжения на нем, алгоритм включения пар тиристоров сохраняется.

Цель изобретения - повышение надежиости устройства коммутации и

инвертора путем изменения алгоритма включения пар тиристоров моста . при неперезаряде коммутирующего конденсатора.

Поставленная цель достигается

5 тем, что согласно способу управления устройством коммутации автономного инвертора с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста контролируют по0 лярность напряжения на коммутирующем конденсаторе и подают указанные управляющие импульсы либо многократно на ту же пару тиристоров, что и в предыдущую коммутацию при

5 сохранении полярности указанного напряжения, либо на другую пару при изменении полярности.

Устройство, содержащее коммутирующий конденсатор в диагонали тиQ ристорного однофазного моста, задающий генератор, формирователи выходных импульсов, выходы которых подключены к соответствующим парам тиристоров, снабжено датчиком на- пряжения коммутирующего конденсатора, коршара тором, двумя элементами 2И-НЕ и элементом НЕ,.причем выход датчика напряжения подключен ко ВХОДУ компаратора, выход которого подключен к первому входу пер0 вого элемента 2 И-НЕ непосредственно и через элемент НЕ.- к первому входу второго элемента 2 И-НЕ,вторые входы первого и второго элементов 2 И-НЕ подключены к задающему

5 генератору, выход -первого элемента 2 И-НЕ подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2 И-НЕ - ко второму формироватеЛЮ.

0 На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы работы устройства .по предлагаемому способу, на фиг. 3 - то же, по способу-про5 тотипу.

Устройство содержит коммутирующий конденсатор .1, включенный в диагональ однофазного моста на тиристорах 2-5. К коммутирующему конд денсатору подключен датчик напряжения 6, выход которого подключен к компаратору, содержащему операционный усилитель 7 и резисторы 8-11. Выход компаратора подключен к одному входу первого логического эле5.мента 2И-НЕ 12 и через инвертор 13 к одному входу второго логического элемента 2И-НЕ 14. Вторые входы элементов 12 и 14 подключены к задающекй генератору 15.Сигнал с вы0 хода логических элементов 12 и 14 поступает на формирователи выходных импульсов 16 и 17, которые подключены соответственно к парам тиристоров 4, 5 и 2, 3. Диод 18

5 формирует на входах элементов 12 и

13, сигнал логического нуля при от рицательной полярности выходного сигнала усилителя 7.

Работа устройства происходит следующим образом.

Пусть в начальный момент t {фиг.2 г) коммутируквдий конденсатор 1 заряжен с полярностью, указанной на фиг .1. Выходной сигнал датчиканапряжения б имеет отрицательную полярность, и на выходах компаратора 8 и инвертора 13 формируются соответственно сигналы логической единищ и логического нуля. В момент коммутации t при поступлении импульса от задающего генератора 15 срабатаявает логический элемент 12, запускается формирователь 16 и на тиристоры 4 и 5подаются управлящие импульсы (фиг.2 8). Но окончании процесса коммутации полярность на конденсато15е 1 меняется на об.ратную, на выходах компаратора 7 и инвертора 13 Формируются, соответственно/сигналы -логического нуля ,и логической единицы. К работе под готовлен элемент 14. В следующую коммутацию (момент t, на фиг.2) : срабатывает элемент 14 и с формирователя/ 7 управляющие импульсы поступают на тиристоры 2 и 3 (фиг.1). Конденсатор Перезаряжается, и к работе вновь подготавливается элемент 12. В момент t, импульсы упраВ ления подаются на тиристоры 4 и 5 . (фиг.2в) Если произошел пропуск коммутации и конденсатор не перезарядился (фиг.2 г) то состояние логических элементов 12 и 13 не меняется, и в момент следующей коммутации t импульсы управления повторно подаются на пару тиристоро з 4 и 5 (фиг.20Х

0

Таким образом, предложенный способ восстанавливает работоспособность устройства коммутации уже в

следующий такт работы после пропуска коммутации, что повышает надежность

5 инвертора в целом и позволяет строить эффективные системы его защиты в сочетании с автснматическим повторным включением (АПВ). При пропуске коммутации в момент t коммутирующий конденсатор не перезаряжается,но уже

0 черер. 1/6 периода вьисодной частоты инвертора контур коммутации продолжает нормальную работу в соответствии с алгоритмом устройства управления. Для исключения срыва инвертирования

5 при пропуске коммутации в момент времени t,f снимаются упрдвляющие тиристоры с тиристоров инвертора, которые вновь подаются на тиристоры системой АПВ через период выходной

0 частоты.

1,-СпосЪб управления устройством коммутации автономного инверто;ра с коммутирующим конденсатором в диагонали тиристорного однофазного моста, заключающийся в том, что формируют управляющие импульсы и подают их на первую и вторую пары тирис: торов диагонально противоположных плеч моста, отличающийся тем, что, с повышения надежности, контролируют полярность напряжения на коммутирующем конденсаторе, подают управляющие импульсы ,либо многократно на ту же пару тирис-торов, -что и в предыдущую комму.тацию при сохранении полярности указанного напряжения, либо на другую пару - при изменении полярности, 2. Устройство для осуществления способа управления устройством коммутации автономного инвертора, содержащее задающий генератор, два формирователя выходных импульсов, йыходы которых предназначены для подключения к соответствующим парам тиристоров, отличающее с я тем, что, с целью повышения (О надежности, оно снабжено датчиком СП напряжения коммутирующего конденсатора, компараторой, двумя элемен:Та1мй 2И-НЕ, и элементом НЕ, причем выход датчика напряжения подключен ко входу компаратора, выход кото- : рого подключен к первому входу - первого элемента 2 И-НВ непосредственно и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента 2И-НЕ, вторые входы элементов 2И-НЕ подключены к задающему генератору,выход первого элемента 2И-НЕ подключен к первому формирователю, выход второго элемента 2И-НЕ . - к второму формирователю.

JULJL i I i I j

jr 1

5

1 S

Ос

-a

-