Способ контроля срыва коммутаций в тиристорном инверторе тока,выполненном по мостовой схеме с входным дросселем в цепи питания Советский патент 1984 года по МПК H02H7/122 

к mjpucmopoH

dd 00

уЯ

Изобретение относится к защите инверторов тока и может быть использовано для формирования аварийного сигнала при срыве коммутаций инвер торе тока, выполненного по мостовой схеме со звеном постоянного тока. Известен способ контроля срыва коммутаций, в котором отсчитывают временную задержку от момента формирования очередного импульса управления тиристорами, В момент окончания задержки сравнивают полярности тока и напряжения на выходе инвертора и при их совпадении формируют аварийный сигнал 1 . Временная задержка, указанная выше, должна быть больше половины максимального интервала коммутации, выбираемого из всех возможных режимов работы инвертора, но меньше минималь него угла управления инвертором. Поэтому она выбирается весьма в узких пределах и зависит от выходной часто ты инвертора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ для контроля срыва коммутаций, в котором контролируют напряжение на тиристорах инвертора, проверяют промежуток времени между импульсами отрицательного напряжения на тиристорах и фо1 ируют аварийный сигнал, если упомянутый про межуток оказался больше заданного.Контроль осуществляют при помощи одновибратора, который работает в режиме повторного запуска. Импульсы, совпадаю щие по времени с отрицательным напряжением на тиристорах, приводят одновибратор в нестабильное состояние и удерживают его в этом состоянии, если промежуток между импульсами мень ше соответствующей задержки одновибра тора. При срыве коммутаций в инверторе промежуток между импульсами становится больше задержки одновибратора, что приводит к переводу одновибратора в стабильное состояние и форми рует аварийный сигнал. Задержка одновибратора должна быть по возможности минимальной, иначе нарушение интервалов между импульсами может быть замечено не своевременно (только при полном исчезновении импульсов). С другой стороны задержка должна быть больше полупериода выходной частоты, чтобы, не возникло ложных срабатываний защиты. Поэтому задержка одновиб142 ратора выбирается в зависимости от выходной частоты. Следопатрльно, такой способ контроля является частотиозависимым. Кроме того, не все варианты срыва коммутаций, указанные ниже, определяются таким способом в течение одного полупериода выходной частоты 2. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа контроля срыва коммутаций в инверторе за счет получения частот,ной независимости и повышенной нядежности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля срыва коммутации в тиристорнрм инверторе , тока, выполненном по мостовой схеме с входным дросселем в цепи питания, заключающемуся в том, что контролируют напряжение на тиристорах инвертора, контролируют полярность апряжения на входе моста U. в момент формирования очередного импульса управления тиристорами и формируют аварийный сигнал, при условии неположительной упомянутой полярности, г На чертеже представлена силовая схема инвертора и структурная схема устройства-, .реализующего способ контроля срыва коммутаций в инверторе тока. Силовая схема инвертора состоит из Тиристорного моста 1, входного дросселя 2 и нагрузки 3. Устройство, реализующее способ контроля срыва коммутации,Содержит датчик напряжения 4, блок контроля полярности 5, блок управления инвертором 6, распределитель импульсов 7 и исполнительный орган защиты 8. Датчик 4 выполнен в виде нуль-органа, причем логический сигнал на выходе датчика 4 имеет уровень логическая единица при положительном напряжении на входе датчика, а уровень логический ноль - при отрицательном или нулевом напряжении на входе. Блок контроля 5 может быть выполнен, например, в виде D-триггера., у которого счетный вход С, D - вход инверсный выход соответствуют синронизирукмцему, информационному выходу блока. . Устройство работает следующим образом. С входа моста снимается напряение датчиком 4, который преоГразует его в логический сигнал и подает на первый (информационный) вход блока контроля полярности 5. На чертеже показана форма иапряжения на входе датчика 4. На второй вход (синхронизирующий) блока 5 поступают из блока управления инвертором 6 импульсы управления, снимаемые со входа распределителя импульсов 7, На чертеже около второго входа блока 5 показана .последовательность импульсов управления. Выход блока 5 является аварийным сигналом и поступает на вход исполнительного органа защиты 8.

Если инвертор питается, например, от управляемого выпрямителя, то орган 8 может использоваться для перевода выпрямителя в инверторный режим, что приводит к спаду входного тока инвертора.

Выход блока 5 имеет значение логический ноль, если.в моменты формирования импульсов управления на синхронизирующем входе имеется логическая единица на информационном входе. Если в момент формирования им пульса на синхронизирующем входе окат жется логический ноль на информационном входе, то выход блокэ 5 прини мает значение логическая единица и срабатывает исполнительный орган защиты 8.

Таким образом, если полярность положительная, то это означает, что

до момента проверки срыв коммутации не произошел. Напротив, если в какой-либо момент формирования импульса управления полярность УпуОТрицательная или Vgy О, то это означает, что к данному моменту проверки уже произошел срыв коммутации в инверторе. Данный способ является частотнонезависимым, так как не требует временных задержек при обработке сигналов. Кроме того, в течение не более полупериода выходной частоты выявляются все возможные варианты срьгеа коммутации: самовключение одного или двух плеч .моста (при недостаточной времени восстановления тиристоров), изчезновение управляющих импульсов на управляющем электроде одного или двух плеч моста.

Возможность самовключения плеча ил двух плеч допускается данным способом при любой фазе выходного напряжения (если в плече два последовательных тиристора, то фаза самовключения может быть в диапазоне 0-90) .

Вследствие частотной независимости данного способа контроля разработана система управления инвертором, которая используется без замены комплектующих изделий для .типоряда инверторов с разными выходными частотами.

Тиристоры инвертора надежно защи щаются при любых вариантах срб1ва коммутаций в инверторе вследствие быстрого выявления аварийного -процесса.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРЬЮА КОМ- МУТАЦИЙ В ТИРИСТОРНОМ ИНВЕРТОРЕ ТОКА, ВЫПОЛНЕННОМ ПО МОСТОВОЙ СХЕМЕ С ВХОДНЫМ ДРОССЕЛЕМ В ЦЕПИ ПИТАНИЯ, заключающийся в том, что контролируют напряжение на тиристорах инвертора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, контролируют полярность напряжения на входе моста в момент формирования очередного импульса управления тиристорами и формируют аварийный сигнал, при условии неположительной упомянутой полярности. 9 J Ж Г $ V