Устройство для управления параллельным инвертором тока с выпрямительно-индуктивным компенсатором Советский патент 1988 года по МПК H02M7/48 H02H7/10 

(61) 1176430

(21)4083190/24-07

(22)07.07.86

(46) 23.04.88. Бюл. № 15

(71)Научно-исследовательский про- ектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники

(72)В.Ф. Краилин и Г.И. Громов (53) 621 .314.27:621 .316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

№ 1176430, кл. Н 02 М 7/48, 1984.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕШИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА С ВЫПРЯМИТЕ- ЛЬНО-ИНДУКТИВНЫМ КОМПЕНСАТОРОМ

(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для управления преобразователями постоянного напряжения в переменное с помощью инвертора тока. Целью изобретения является повышение надежности. В динамических режимах работы инвертора и аварийных режимах возможно перекрытие разрешающей зоны

ГгЛ . . .

(Л

го

rio времени током тиристора, выходящего из работы. При включении следу- пары тиристоров может произойди короткое замыкание между фазами инвертора. Для исключения этого недостатка формируется дополнительная последовательность импульсов с датчиков тока тиристоров компенсатора, которая через элемент НЕ А6 подается на третий вход элемента И-НЕ 48, Для обеспечения времени восстановления тиристоров, выходящих из работы,, t помощью одновибратора 47 формируетИзобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам управления преобразователями постоянного напряжения в переменное с помощью инвертора тока, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1176430.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения возникновения аварийного режима в инверторе.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления параллельным инвертором тока с выпрямительно-индуктивным компенсатором,

Устройство содержит входной сгла- ясивающий реактор 1 инвертора, вентильный мост инвертора на тиристорах 2-7, коммутррующие конденсаторы 8-10, выпрямительный мост компенсатора на тиристорах 11-16 и 17-22, компенсирующие реакторы 23 и 24, датчики 25-36 тока, задающий генератор - распределитель 37, формирователь 38 импульсов управления инвертором, формиро- ватели 39 импульсов управления компенсатором, формирователь 40 управляющего напряжения, формирователь 41 синхроимпульсов по линейным напряжением инвертора, элемент И 42, эле- мент 43 задержки фронта импульсов, RS-триггер 44, фазосдвигающий блок 45, элемент НЕ 46, однови;братор 47 и элемент И-НЕ 48 - составляющие блоков 49-54 управления компенсаторов,

Выходы генератора-распределителя 37 подключены к входам формирователей

90747

ся дополнительная задержка по заднему фронту импульса с выхода элемента НЕ 46, Таким образом, разрешенная зона формирования сигнала управления тиристорами компенсатора, определяемая длительностью единичных сигналов с выходов элемента задержки 43 и триггера 44, в некоторых случаях уменьшается за счет перекрытия нулевыми сигналами с элемента НЕ 46 и одновиб- ратора 47, определяющих проводящее состояние тиристоров, выходящих из работы. 1 ил.

38 и R-входам RS-триггера 44 блоков 49-54. Выходы формирователей 38 подключены к управляющим электродам тиристоров 2-7 инвертора. С выходных клемм инвертора напряжение подается на входы формирователя 40 (ТТд, U , Up) и формирователя 41 (V, U,,

Соответствующие выходы формирователя 41 попарно подключены к входам элемента И 42, в каждом блоке 49-54 выход элемента И 42 подключен к элементу 43. Выход триггера 44 подключен к синхронизирующему входу фа- зосдвигающего блока 45 и первому входу элемента 48, первый вход блока 45 подключен к выходу формирователя 40, Выход фазосдвигающего блока 45 подключен к S-входу триггера 44, К второму входу элемента 48 подключен выход элемента 43. Выходы блока 49-54 подключены к формирователям 39, которые связаны с управляющими электродами тиристоров 11-16 и 17-22 компенсатора. Выходы датчиков 25-36 тока подключены к входам элементов НЕ 46 блоков 49-54, причем при алгоритме управления, когда попарно включаются тиристоры 14 и 12, 15 и 13, 16 и 11, а также 21 и 17, 22 и 18, 20 и 19, на входы элементов НЕ 46 блока 49 подключен вход датчика 28 или 26, на соответствующие входы блоков 50-54 подключены соответственно Й11ходы датчиков 29(27), 30(25), 33(34), 31(35) и 32(36). Выход элемента НЕ 46 подключен соответственно

к третьему входу элемента И-НЕ 48 и входу одновибратора 47, выход од- новибратора 47 подключен к четвертому входу элемента И-НЕ 48.

Для предотвращения возникновения режима непрерывного тока через реакторы выпрямительно-инверторного компенсатора, приводящего к опрокидыванию инвертора, необходимо, чтобы минимальный угол управления вентилями компенсатора был не менее 30 эл. град., а также необходимо, чтобы импульс на включение тиристора компенсатора подавался через время t (необходимое для восстановления запирающих свойств тиристоров) после спада тока через тиристор, выходящий из работы, до нуля. Так как блоки 49-54 СОСТОЯТ i из аналогичных элементов и имеют эквивалентные связи между ними, достаточно рассмотреть работу одного из них.

Импульсы с задающего генератора- распределителя 37 подаются на вход триггера 44, с выхода которого они поступают на вход блока 45 для запуска генератора пилообразного напряжения. В момент сравнения пилообразного напряжения с напряжением обратной связи UQCJ поступающим из формирователя 40, с выхода фазосдвигающе- го устройства вьщается импульс на установку триггера 44 по входу S. В . результате этого на первый вход элемента 48 подается импульс с регулируемым моментом среза.

Ограничение диапазона происходит следующим образом.

Линейное выходное напряжение инвертора подается на вход формирователя 41, на выходе которого формируется шестиканальная система импульсов, синхронн°зированных с переходом линейных напряжений инвертора (U. Вс СА- через нуль. Импульсы, сдви нутые относительно друг друга на 120 эл. град., попарно подаются на входы элемента И 42. На выходе последнего формируются 60-градусные импульсы, срез которых жестко привязан к точке перехода линейного напряжения через нуль. Фронт указанных импульсов определяет разрешенную зону регулирования импульса управления тиристором компенсатора. Для исключения влияния несимметрии импульсов управления фаз выходного напряжения и т.п. необходимо несколько сужать

разрешенную зону регулирования угла управления тиристором компенсатора, для чего вводят фиксированную задержку (порядка 1-2 эл. град.) фазы фронта импульсов, формируемых элементом. И 42. Эта задержка обеспечивается элементом 43, с выхода которого импульсы поддаются на второй вход эле- Q мента И-НЁ 48.

В динамических режимах работы инвертора . (циклические сбросы-набросы нагрузки, например работа на систему непосредственный преобразователь ча- jr стотьг - асинхронный двигатель) и

аварийных режимах возможно перекрытие разрешающей зоны во времени током тиристора, выходящего из работы. При включении следующей пары тиристоров 2Q согласно выбранному алгоритму управления (например, после выхода из работы тиристоров 12 и 14 включаются тиристоры 13 и 15) может произойти короткое замыкание между фазами ин- 25 вертора. Для исключения этого недостатка формируется дополнительная последовательность импульсов с датчиков тока тиристоров компенсатора, которая через элемент НЕ 46 подается : на третий вход элемента И-НЕ 48. Для обеспечения времени восстановления тиристора, выходящего из работы, с помощью одновибратора 47 формируется дополнительная задержка t по заднему : фронту импульса с выхода элемента 35 НЕ 46. Таким образом, разрешенная зона формирования сигнала управления тиристорами компенсатора, определяв-. мая длительностью единичных сигналов с выходов элементов 43 и триггера 44, в некоторых случаях уменьшается за счет перекрытия нулевыми сигналами с элемента НЕ 46 и одновибратора 47, определяющих проводящее состояние тиристоров, выходящих из работы. Применение предлагаемого устройства позволит исключить возможность возникновения короткого замыкания между фазами инвертора, тем самым обеспечивается повышенная надежность 50 преобразователя в динамических режимах работы.

Формул-а изобретения

55 Устройство для управления параллельным инвертором тока с выпрями- тельно-индуктивным компенсатором по авт. св. № 1176430, о т л и во:

45

5 13907476

чающееся тем, что, с цельювым, причем выходы датчиков тока тй- Новьшения надежности, оно снабженористоров, выходящих из работы, под- датчиками тока по тиристоров ключены к входам элементов НЕ блоков компенсатора, каждглй из которыхуправления тиристорами компенсатора, Икпючен в анодную цепь соответствзпо-входящих в работу, выход элеме 1та щего тиристора компенсатора, в каж-НЕ подключен к входу 6дн6в ибр атор а йый блок управления компенсатороми третьему входу элемента И-НЕ, вы- Йведены элемент НЕ и одновибратор, аход одновибратора подключен к четвер- Элемент И-НЕ выполнен четырехвходо- Q тому входу элемента И-НЕ.