Датчик угла запирания тиристоров автономного инвертора тока Советский патент 1988 года по МПК H02M7/515 

ИЙ

Од

15

11410246

Изобретение относится к силовой греобразовательной технике и предназначено для контроля коммутационной устойчивости автономного инвертора тока.

Цель изобретения - упрощение за счет сокращения реализующих элементов схемы.

Датчик угла запирания тиристоров ю автономного инвертора тока изображен на чертеже.

Датчик 1 угла запирания тиристоров 2-7 автономного инвертора тока 8 с коммутируннцими конденсаторами 9- 11 содержит трехфазный диодный мост 12-17, выводами переменного тока подключенный к выходным выводам инвертора 8, катодный грзшпой через последовательно соединенные конден- 20 сатора 18 и первичную обмотку трансформатора 19, подключенного к анодной группе инвертора 8, а анодной группой через последовательно соединенные конденсатор 20 и первичную 25 обмотку трансформатора 21 к катодной группе инвертора 8. Параллельно каждому конденсатору 18 и 20 включены соответственно резисторы 22 и 23. Еторичные обмотки трансформаторов 19 зо и 21 соединены с входами формирователей прямоугольных ш-шульсов 24, 25 соответственно, выходы которых подключены к входам логического элемента 2Ш1И 26, выход которого образует Еыход датчика 1 угла запирания.

Датчик работает следзгнлцим образом

На коммутирзпощих конденсаторах 9, 10, 11 автономного инвертора тока 8 4ормируется трехфазная группа выходных напряжений U0 , Ц, U,, . Для этого каждую шестую часть периода выход- юго напряжения происходит коммута- rjiH очередного тиристора 2-7 инверто- la 8. Предположим, что перед подачей управляющего импульса токопроводящи- |н являлмсь тиристоры 4 н 7, конден- с|атор 11 заряже в полярности, укапанной на чертеже. Коммутация начи- 1|ается с подачи импульса управления 4а тирстор 3. После этого напряжение 50 Коммутирующего конденсатора 11 в об- 1|атной полярности прикладывается к э иристору 7. Поскольку последний шун- 1 ирован цепочкой из последовательно

35

40

45

ется и к элементам этой цепочки. В течение времени перезаряда конденсатора 11, соответствующего углу запирания 0 тиристора 7, форма напряжения на обмотках трансформатора 21 будет повторять участок кривой напряжения, прикладываемого к тиристору 7. Значение входного сигнала на формирователе прямоугольных импульсов 25 во время перезаряда конденсатора 11 будет превышать значени порога срабатьшания формирователя 25 и на выходе последнего появится импульс, длительность которого равна углу запирания .

Конденсатор 20 предназначен для отфильтрования постоянной составляющей напряжения, которая в противном случае неизбежно будет присутствовать на первичной обмотке трансформатора 21 вследствие импульсного характера подаваемого на трансформатор сигнала. Резистор 23 служит для образования контура разряда конденса тора 20 от накопленной энергии посто янной составляющей напряжения.

Аналогичным образом происходит контроль угла запирания тиристоров

3,5, 7 катодный группы инвертора тока 8 при помощи диодов 13, 15, 17 анодной группы диодного моста, трансформатора 21, конденсатора 20, резистора 23 и формирователя 25. Кон роль угла запирания тиристоров 2,

4,6 анодной группы инвертора 8 происходит при помощи диодов 12, 14, 16

трансформатора 19, конденсатора 18, резистора 22 и формирователя 24. Сум мчрование сигналов, поступающих с фо мирователей 24 и 25, происходит на логическом элементе 2ИЛИ 26, на выхо де которого присутствуют импульсы ше стикратной частоты длиteльнocтью, . соответствующей текущему значению уг ла запирания i каждого тиристора 2-7 инвертора 8.

.Таким образом, предложенный датчик угла запирания позволяет при видимой простоте схемной реализации в каждый текущий момент времени контро лировать значение угла запирания тиристоров автономного инвертора тока. В дальнейшем это значение может использоваться в качестве контрольного

4оединенных первичной обмотки транс- 55 параметра при построении систем за- форматора 21, конденсатора 20 и дио- Да 17, то участок напряжения конден- |:атора 11 в равной мере прикладыващиты автономного инвертора тока от срыва интвертирования. Получение значение угла запирания можно та5

ю

0 5 о

0

5

0

5

ется и к элементам этой цепочки. В течение времени перезаряда конденсатора 11, соответствующего углу запирания 0 тиристора 7, форма напряжения на обмотках трансформатора 21 будет повторять участок кривой напряжения, прикладываемого к тиристору 7. Значение входного сигнала на формирователе прямоугольных импульсов 25 во время перезаряда конденсатора 11 будет превышать значение порога срабатьшания формирователя 25 и на выходе последнего появится импульс, длительность которого равна углу запирания .

Конденсатор 20 предназначен для отфильтрования постоянной составляющей напряжения, которая в противном случае неизбежно будет присутствовать на первичной обмотке трансформатора 21 вследствие импульсного характера подаваемого на трансформатор сигнала. Резистор 23 служит для образования контура разряда конденсатора 20 от накопленной энергии постоянной составляющей напряжения.

Аналогичным образом происходит контроль угла запирания тиристоров

3,5, 7 катодный группы инвертора тока 8 при помощи диодов 13, 15, 17 анодной группы диодного моста, трансформатора 21, конденсатора 20, резистора 23 и формирователя 25. Контроль угла запирания тиристоров 2,

4,6 анодной группы инвертора 8 происходит при помощи диодов 12, 14, 16

трансформатора 19, конденсатора 18, резистора 22 и формирователя 24. Сум- мчрование сигналов, поступающих с формирователей 24 и 25, происходит на логическом элементе 2ИЛИ 26, на выходе которого присутствуют импульсы шестикратной частоты длиteльнocтью, . соответствующей текущему значению угла запирания i каждого тиристора 2-7 инвертора 8.

.Таким образом, предложенный датчик угла запирания позволяет при видимой простоте схемной реализации в каждый текущий момент времени контролировать значение угла запирания тиристоров автономного инвертора тока. В дальнейшем это значение может использоваться в качестве контрольного

параметра при построении систем за-

щиты автономного инвертора тока от срыва интвертирования. Получение значение угла запирания можно также использовать при формировании управляющего воздействия на вентиль- но-реакторное компенсирукнцеее устройство для поддержания заданного баланса реактивной мощности на выходных шинах инвертора, а также на различные устройства ограничения загрузки инвертора и обеспечения надежной работы последнего.

6ормула изобретения

Датчик угла запирания тиристоров автономного инвертора тока, выполнен ного в виде тиристорного моста с дросселем в цепи питания и с комму- . тирующими конденсаторами, включенными между выходными выводами, содержащий диодный мост, выводами переменного тока подключенный к выходным выводам инвертора, два однофазных трансформатора с первичными и вторичными обмотками и формирователи прямоугольных импульсов, отлича- ю щ и и с я тем, что, с целью упро

jс 250246

щения за счет сокращения реализующих элементов схемы, введены два конденсатора, два резистора, второй формирователь прямоугольных импульсов и элемент 2ИЛИ, при зтом цепочка из последовательно соединенных пер- вичцой обмотки первого-трансформатора и первого конденсатора включена Q между анодной группой инвертора и катодной группой диодного моста, цепочка из последовательно соединенных первичной обмотки второго трансформатора и второго конденсатора включена между катодной группой инвертора и анодной группой диодного моста, первый и второй резисторы подключены параллельно первому и второму конденсаторам соответственно, выводы вторичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственно к входам первого и второго формирователей, выходы которых соединены с входами элемента 2ИЛИ, а выход последнего образует вькод датчика угла запирания.

20

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено ;лд1я контроля коммутационной устойчивости автономного инвертора тока. Целью является упрощение за счет сокращения реализующих элементов схег-м. Датчик угла содержит инвертор на тиристорах, трехфазный мост на диодах 12-17 с двумя трансформатора а1 19, 21 н формирователями прямоугольных импульсов 24, 25,подключенньми к элементу 2ИПИ 26,выход которого образует выход датчика угла запирания. Конденсаторы 18, 20 зашунтированы резисторами 22, 23. Датчик позволяет при видимой простоте схемной реализации контролировать значение угла запирания тиристоров в каждый текущий момент времени . 1 ил. с (