Устройство для управления тиристорным циклоконвертором Советский патент 1988 года по МПК H02P7/48 

NU

1C

ел

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике для питания нагрузки, например асинхронного двигателя, напряжением с регулируемой частотой. Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства и повышение электротехнических характеристик нагрузки. Благодаря введению в устройство для . управления инвертором дополнительных ключей 16 и 20, диодов 17 и 22, через которые пороговые элементы 7 дс 21 подключены к элементам 4 и 19 задержки, и демпфирующих элементов 18 ограничивается обратный ток через пороговый элемент и включение вентилей производится с минимальной задержкой. Кроме того, использование элемента 19 задержки и порогового элемента 21 уменьшает влияние высоких гармонических составляющих. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, . bi (Л

гч

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управле- Иия преобразователями, может быть использовано в преобразовательной тех рике для питания нагрузки, например электродвигателя, напряжением с ре- Г улируемой частотой, и является усо- Ьершенствованием устройства по авт. в. № 1 1 19160.

I Целью изобретения является улуч:- пeниe электромеханических характерис- Ь ик электродвигателя за счет улуч- 1пения качества выходного напряжения риклоконвертора и повышение надежно- ти.

I На чертеже показана электрическая )принципияльная схема устройства для управления тиристорнъгм циклоконвертором.

Устройство для управления тирис- торным циклоконвертором содержит управляемые вентили 1, подключенные к рагрузке 2, мостовой выпрямитель 3, Ьход которого подключен к питающей сети через нагрузку 2, элемент 4 за- Ьержки, который содержит последовательно соединенные резистор 5 и конденсатор 6,, которые подключены к выходу выпрямителя 3, пороговый элемент 7 в виде однопереходного транзистора, эмиттер которого подключен к точке роединения конденсатора 6 и резистора 5 , а база связана с управляющим электродом тиристора 8, анод которо- го соединен с выходом выпрямителя 3, катод соединен с резистором 9 и рас- Ьределителем 10 импульсов, который содержит последовательно соединенньш резисторы 11 и диоды 12, подключенные к управляющим электродам вентилей :ключи 13, подключенные к элементу 4 задержки, вьтрямитель 3 нагружен на резисторы 14 и стабилитрон 15, дополнительный ключ 16 подключен параллельно тиристору 8, а выход порогового элемента 7,подключен к управля- ющеьгу электроду тиристора В через диод 17, три демпфирующих элемента 18j, выводы которых подключены по входу выпрямителя 3, а другие выводы - к питающей сети, второй элемент 19 задержки через второй дополнительный ключ 20 включен параллельно стабилитрону 15 выпрямителя 3 и соеди- нен с входом порогового элемента 21, :Выход которого через второй диод 22 |соединен с управляющим электродом ти- ристора 8. База транзистора порогово0

5

0

5 0 5 0 з л е

го элемента.7 через резистор 23 соединена со стабилитроном 15, а „порогового элемента 21 - с независимьгм ист точником питания. Элемент 19 задержки может содержать последовательно соединенные резистор 24 и конденсатор 25, Демпфирующие элементы могут быть выполнены из последовательно соединенных конденсатора 26 и резистора 27. Последовательно с резисторами 5 и .24 включены развязывающие диоды 28 и 29, Устройство работает следующим образом.

После подачи напряжения от источника питания к нагрузке 2 от выпрямителя 3 начинает заряжаться конденсатор 6 через резистор 5 (один из ключей 13 замкнут). Время заряда конденсатора 6 зависит от параметров элемента 4 задержки, т.е, от величины сопротивления резистора 5, емкости конденсатора 6 и коэффициента передачи порогового эле- мента 7, После достижения заряда конденсатора 6, при котором включается пороговый элемент 7, происходит разряд конденсатора 6 через диод 17, управляющий электрод тиристора 8 и резистор 9. Тиристор 8 включается и подает управляющий импульс через распределитель 10 импульсов на управляющие электроды вентилей 1, имеющие р данньй момент времени положительное анодное напряжение, они открываются и ток проходит через нагрузку 2, После изменения знака анодного напряжения на вентилях 1 последние закрываются и начинается новый процесс заряда конденсатора 6 элемента 4 задержки. Конденсаторы 6 демпфирующих элементов 1В, заряженные при прохождении тока через вентили 1, разряжаются через нагрузку 2. Затем снова разряжается конденсатор 6, а управляющий импульс подается на следующие резисторы, имеющие положительное анодное напряжение. На нагрузке 2 формируется напряжение пониженной частоты. Замыкая отдельные ключи 13 можно формировать на нагрузке 2 напряжение различной величины и частотьи При замыкании ключа 16 сигнал от выпрямителя 3 непосредственно подается на управляющие электроды вентилей 1, чем исключается задержка во времени. Поэтому на нагрузку подается напряжение номинальной величины. При замыкании ключа 20 и 13 вследствие того, что задержка по времени элемента 4 меньше, чем элемента 19, первоначально разряжается конденсатор 6, а конденсатор 25 остается заряженным, так как величина его заряда меньше напряжения пробоя порогового элемента 21. После отключения вентилей 1 конденсатор 25 элемента 19 задержки дозаряжается. После пробоя порогового элемента 21 конденсатор 25 разряжается через диод 22,управляющий электрод тиристора 8 и резистор 9. Поэтому управляющий импульс через тиристор 8 и распределитель 10 импульсов поступает на управляющий электрод вентилей 1. Далее все процессы повторяются.

Таким образом, на вентили 1 подаются сдвоенные управляюпще импульсы, что приводит к увеличению по дпи- 20 второй дополнительный ключ включен

тельности импульсов тока в нагрузке. Устройство для управления тирис- торным циклоконвертором по сравнению с известным имеет повышенную надежность в работе в связи с тем, что существенно ограничивается обратный ток через пороговый элемент, а также включение вентилей циклоконверто- ра производится с минимальной по времени задержкой. При этом работа устройства возможна и в случае выхода из строя элементов задержки или порогового элемента. Второй элемент задержки с пороговым элементом увеличивают до длительности и тульсы тока в нагрузке, что приводит к уменьше- шло влияния высших гармонических составляющих и, соответственно, к улучшению электромеханических показателей нагрузки, так как большая часть -.

энергии идет на содержание полезной

.работы.

I

Формула изобретения

0

5

параллельно стабилитрону и подключен к входу дополнительного порогового элемента, выход который через второй диод подключен к управляющему электроду тиристора, выход основного порогового элемента подключен к управляющему электроду тиристора через первый диод.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности и улучшения качества электромеханических характеристик электропотребителя за счет улучшения качества выходного напряжения циклоконвертора, в него введены три демпфируюш 1х э лемента, включенных в каждой фазe между входным выводом, для подключения питающего напряжения и соответствуюш м входом трехфазного мостового выпрямителя.