Устройство для управления автономным тиристорным инвертором Советский патент 1987 года по МПК H02M7/515 

1339831

относится к электроимпу гл ля пр ин ис

технике и может быть использовано в системах управления тиристорными инверторами напряжения с двухступенчатой коммутацией для регулирования выходного напряжения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области использования устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для управления автономным инвертором на фиг. 2 - функциональная схема импульсно-фазо- вого формирователя; на фиг, 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит задающий генератор 1 синусоидального напряжения, выход которого подключен к входу блока 2 формирования пилообразного напряжения при положительной fпoлyвoлнe синусоидального напряжения и второму входу блока 3 преобразования формы сигнала, первый вход которого подключен к выходу блока 4 выделения пульсаций выходного напряжения инвертора, вход которого предназначен для подключения к входу инвертора, а выход подключен также к

Выходные сигналы распределителей импульсов устройств, модулированные пульсациями входного тока, через согласующие блоки поступают на управляющие электроды коммутирующих, распределительных и силовых тиристоров инвертора (фиг. 3, U, U, U,o). Происходит дополнительная модуляция

Q выходного напряжения инвертора частотами пульсаций входного тока, что способствует улучшению качества выходных параметров инвертора. Для того, чтобы выходные параметры инверто15 ра были максимальными, необходимо, чтобы сигнал управления, подаваемый на вход импульсно-фазового формирователя 5, был равен нулю, Un О, тогда сигналы управления И и U(, с

20 выходов распределителей 7 и 10 будут в фазе, т.е. об 0. Это значит, что одновременно с подачей сигнала управления на распределительные тиристоры для коммутации открытого сило25 вого тиристора подается сигнал управления на открытие очередного силового тиристора 4.

Чтобы уменьшить действукяцее напряжение (при сохранении прежнего амплипервому входу импульсно-фазового фор- ЗО тудного значения) инвертора, необхо- мирователя 5, второй вход которого димо подать сигнал управления U О

(фиг. 3) на вход импульсно-фазового формирователя 5. В результате этого на выходе импульсно-фазового формирователя образуются импульсы (фиг. 3,

подключен к выходу блока 2 формирования пилообразного напряжения , а третий вход предназначен для подключения к источнику управляющего сигна35

ла, выход блока 3 преобразования фор-. U) прежней частоты, но сдвинутые

мы сигнала через распределители 6 и 7 импульсов и согласующие блоки 8 и 9 предназначен для подключения к коммутирующим и распределительным тирис- о где К - коэффициент преобразования

торам, а выход импульсно-фазового формирователя через распределитель 10 и согласующий блок 11 - к силовым тиристорам инвертора 12.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает синусоидальный сигнал (фиг. 3, U, ),

импульсно-фазового формирователя.

На управляющие электроды силовых тиристоров будут поступать импульсы открытия очередного тиристора со 45 сдвигом по фазе на угол сх О по отношению к импульсам управления распределительными тиристорами для запирания силового тиристора (фиг, 3, и, UY), их фаза осталась прежней.

поступающий на входы блока 2 и блока 50 Частоту выходного напряжения инвер- 3 преобразования формы сигнала. На второй вход блока 3 через блок 4 выделения пульсации поступает сигнал (фиг, 3, 114), пропорциональньш пульсациям входного тока инвертора. Этот gg каться через обратные диоды инвертора определяют сигналы управления распределительными тиристорами инвер тора. Ток нагрузки во время паузы на пряжения не прервется, он будет замы

же сигнал поступает на вход импульсно-фазового формирователя 5, на второй вход которого подается сигнал с выхода блока 2.

Выходные сигналы распределителей импульсов устройств, модулированные пульсациями входного тока, через согласующие блоки поступают на управляющие электроды коммутирующих, распределительных и силовых тиристоров инвертора (фиг. 3, U, U, U,o). Происходит дополнительная модуляция

выходного напряжения инвертора частотами пульсаций входного тока, что способствует улучшению качества выходных параметров инвертора. Для того, чтобы выходные параметры инвертора были максимальными, необходимо, чтобы сигнал управления, подаваемый на вход импульсно-фазового формирователя 5, был равен нулю, Un О, тогда сигналы управления И и U(, с

выходов распределителей 7 и 10 будут в фазе, т.е. об 0. Это значит, что одновременно с подачей сигнала управления на распределительные тиристоры для коммутации открытого силового тиристора подается сигнал управления на открытие очередного силового тиристора 4.

Чтобы уменьшить действукяцее напряжение (при сохранении прежнего амплипо фазе на угол

oi К и

Л

импульсно-фазового формирователя.

На управляющие электроды силовых тиристоров будут поступать импульсы открытия очередного тиристора со 45 сдвигом по фазе на угол сх О по отношению к импульсам управления распределительными тиристорами для запирания силового тиристора (фиг, 3, и, UY), их фаза осталась прежней.

Частоту выходного напряжения инвер- каться через обратные диоды инвертора определяют сигналы управления распределительными тиристорами инвертора. Ток нагрузки во время паузы напряжения не прервется, он будет замытора.

Таким образом, меняя длительность паузы между импульсами запирания открытого и отпирания очередного силового тиристоров инвертора, используя для этого устройство управления, можно регулировать действующее напряжение на выходе инвертора в пределах от минимального до максимального значений.

Формула изобретения

1. Устройство для управления автономным тиристорным инвертором, содержащее задающий генератор синусоидального напряжения, блок выделения пульсаций входного напряжения инвертора, вход которого предназначен для подключения к входу инвертора, блок формирования, пилообразного напряжения при положительной волне синусоидального напряжения, первый и второй распределители импульсов, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам коммутируюпщх и силовых тиристоров соответственно, о т- личающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены трехвходовый им- пульсно-фазовый формирователь и блок формирования сигнала прямоугольной формы, первый вход импульсно-фазово- го преобразователя подключен к выходу блока выделения пульсаций входного напряжения инвертора, второй вход - к выходу блока формирования шшооб

5

0

5

0

разного напряжения при положительной полуволне синусоидального напряжения, а третий вход предназначен для подключения к источнику управляющего сигнала, первый и второй входы блока формирования сигнала прямоугольной формы подключены к выходам блока вьщеления пульсаций входного напряжения инвертора и задающего генератора синусоидального напряжения, к выходу задакндего генератора синусоидального напряжения подключен также вход блока формирования пилообразного напряжения при положительной полуволне синусоидального напряжения, выход блока формирования сигнала прямоугольной формы подключен к входу первого распределителя импульсов, а выход импульсно-фазового преобразователя - к входу второго распределителя импульсов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения повентильной коммутации, введен третий распределитель импульсов, вход которого подключен к выходу блока формирования сигнала прямоугольной формы, а выходы предназначены для подключения к управляющим входам распределительных тиристоров инвертора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления тиристорными инверторами напряжения с двухступенчатой коммутацией для регулирования выходного напряжения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области использования устройства. Изменение величины действующего выходного напряжения инвертора будет происходить путем изменения сигнала управления, подаваемого на один из входов импульсно-фа- зового формирователя 5. Вследствие этого импульсы с выхода формирователя 5, поступающие через распределитель 10 и согласую1ций блок 11 на вход силовых тиристоров, будут смещены по фазе относительно импульсов, поступающих с выхода блока 3 преобразования формы сигнала через распределитель 7 импульсов и согласующий.блок 9 на распределительные тиристоры инвертора. Изменение длительности сдвига между импульсами управления распределительными и силовыми тиристорами определяет изменение величины действующего выходного напряжения инвертора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 1 (Л

ЧРИ2

Фиг.2

Составитель А.Меркулова Редактор С.Пекарь Техред М.Дидык

Заказ 4241/52 Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Фиг.З

Корректор С.Шекмар