Способ управления тиристорным преобразователем частоты Советский патент 1986 года по МПК H02M5/22 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями частоты, применяемыми в качестве источников питания индукционных нагревателей.

Целью изобретения является упрощение способа.

На чертеже изображен тиристорный преобразователь частоты.

Устройство с источником 1 питания на входе, состоит из выпрямителя 2, фильтра 3, инвертора 4 с нагрузкой 5 на выходе, устройства 6 ,управления вьтрямителем и устройства 7 управления инвертором, функционального звена 8 и сумматора 9.

С помощью сигналов UM и Ik л происходит регулирование выходных параметров преобразователя, которое может осуществляться различными регу- лир тощими устройствами. Блок 7 осуществляет преобразование сигнала IIп в угол р J не зависящий от частоты. Блок 8 осуществляет преобразование вида:

iU|3 iU,j(,,U(j при U,j Ui, ,

uU

О

и., и,.

Способ осуществляется следующим образом.

При регулировании преобразователей частоты, например, для индукцио ного нагрева с целью повьш1ения коэффициента мощности по входу часть области регулирования при отработке возмущений проходит при полностью открытом вьшрямителе с помощью регулирования инвертора. Угол управления р при этом изменяется отруу,, определяющего максимальное выходное напряжение, до . , определяющего минимальное время восстановления в наихудшем случае (сочетание увеличенных значений частоты и тока).

Необходимость глубокого снижения выходного напряжения при ограничении св ерхтока при пуске, термостатирова- ния металла при плавке и т.д., приводят к необходимости регулирования выпрямителя, т.е. уменьшению его напряжения. В этом случае на коммутационную устойчивость действует третий (первые два - частота и ток) фактор - выходное напряжение инвертора, которое уменьщается вслед за напряжением выпрямителя.

2398012

Коммутационная устойчивость, определяемая минимально допустимым временем восстановления to , опре0

деляется из соотношения

. t,

о IDl n

rnsji

№0,

(1)

-уJ

(( тдх

Уто У г время коммутации тиристоров, состоящее из двух Q интервалов, первый из которых tj.

определяется применяемыми

: дросселями насьщения с площадью перемагничивания S. и коэффициентом пропорциональности К , а второй tv.

и.

обусловлен линейной индук

тивностью L; конструкции,монтажа преобразователя и линии, связывающей с нагрузкой.

Из приведенного следует, что с уменьшением напряжения инвертора 1), время коммутации t- увеличивается, а время trj уменьшается. Зависимое изменение угла в

функции выходного напряжения выпрямителя, пропорционального сигналу управления осуществляемое блоком 8, компенсирует изменение tg, обеспечивая устойчивую работу преобразователя во всем диапазоне нагрузок и области регулирования.

Таким образом, введение простой функциональной связи между сигналами управления выпрямителя и инверто- ра позволяет существенно упростить способ управления преобразователем и его реализацию за счет исключения операции деления аналоговых сигналов.

Формула изобретения

Способ управления тиристорным преобразователем частоты, содержащим управляемый выпрямитель и автономный инвертор, заключающийся в формировании угла управления выпрямителем и угла управления инвертором в зависимости от частоты его выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, угол управления инвертором, начиная с некоторого порогового значения, увели- чив.ают пропорционально уменьшению выходного напряжения выпрямителя, причем коэффициент пропорциональности и пороговое значение выбирают из условия обеспечения устойчивой работы преобразователя во всей области регулирования и изменения нагрузки.

Изобретение относится к способам управления тиристорными преобразователями частоты, применяемыми в качестве источников питания индукционных нагревателей и содержащими управляемый выпрямитель (В) и инвертор (и). Цель изобретения - упрощение способа управления. Для повышения коэффициента мощности по входу часть области регулирования при обработке возмущений проходит при полностью открытом В с помощью регулира- вания И. С уменьшением напряжения И время коммутации тиристоров увеличивают, а время их восстановления уменьшают. Это достигается тем, что формируют углы управления В и И таким образом, что начиная с некоторого порогового значен1-ш угол управления И увеличивают пропорционально уменьшению выходного напряжения В. Коэффициент пропорциональности и пороговое значение выбирают из условия устойчивой работы преобразователя во всей области регулирования и изменения нагрузки. Введение функциональной связи между сигналами управления В и И приводит к упрощению за счет исключения операции деления аналоговых сигналов. 1 ил. G Ч (Л ю 00 со 00

Редактор Р.Цииика

Составитель А.Придатков

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 3405/54 Тираж 631Подписное

ВНИШТИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открь тий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4