Способ пуска статического преобразователя частоты Советский патент 1989 года по МПК H02M5/45 H02M7/517 

Пс

- ,Р где I j входной ток инверlJ,L(f

тора, U), частота выходного тока инвертора, С - емкость коммутирующего конденсатора, поочередно подают

управляющие импульсы на тиристоры инвертора. При этом перед включением преобразователя создаются начальные З словия, соответствующие квазиуста- новившемуся режиму. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в тиристорных источниках питания индукционных установок. Целью изобретения является повышение устойчивости пуска и надежности работы преобразователя при пуске. Устройство содержит выпрямитель 1 на тиристорах 2 - 6 с конденсаторным выключателем 8 и мостовым инвертором 9 на тиристорах 10 - 13 со встречно-параллельными диодами 14 - 17 и с входным LC - фильтром. Управляющие импульсы на тиристоры выпрямителя 1 подают, контролируя при этом напряжение на фильтровом конденсаторе 19, а также контролируют напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 инвертора 9. При достижении напряжения на фильтровом конденсаторе 19, равного номинальному выходному напряжению выпрямителя 8 на тиристорах, а на коммутирующем конденсаторе 20, напряжения U_CO1=(*98П*JD) )/(W₁C_K) , где JD - входной ток инвертора, W₁ - частота выходного тока инвертора, C_K - емкость коммутирующего конденсатора, поочередно подают управляющие импульсы на тиристоры инвертора. При этом перед включением преобразователя создаются начальные условия, соответствующие квазиустановившемуся режиму. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных источниках питания индукционных установок.

Цель изобретения - повышение устойчивости пуска и надежности в работе преобразователя при пуске.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства, реализуюцего предлагаемый способ.

Устройство для реализации предлагаемого способа образовано выпрямителем 1 на тиристорах 2-7, конденсаторным выключателем 8 и мостовым ин- вертором 9 (тиристоры 10-13) со встречно-параллельными диодами 14-17 и с входным LC-фильтром (дроссель 18 конденсатор 19), причем диагональ переменного тока инверторного моста 9 образована последовательно соединенными коммутирующими конденсатором 20 и дросселем 21, а диагональ постоянного тока - фильтровым конденсатором 19, защитным дросселем 22 и нагрузкой 23.

Управление выпрямителем 1 и инвертором 9 осуществляется блоком 24 управления выпрямителем и блоком 25 управления инвертором. Для осущест- вления пуска статического преобразователя частоты контролируют напряжение на фильтровом конденсаторе 19 с помощью реле 26, последовательно с которым включен токоограничивакщий резистор 27, и дополнительно заряжают коммутирующий конденсатор 20 от дополнительного источника 28 питания, который подключается к коммутирующему конденсатору 20 через резис- тор 29 и тиристор 30 подзаряда, управляющий электрод которого подключен к блоку 31 управления тиристором подзаряда. При этом контакты реле 26 связаны с входом блока 31 управления тиристором подзаряда, а вход блока 25 управления инвертором связан с датчиком 32 цепи подзаряда коммути- рук1дего конденсатора 20,

Устройство работает следующим образом.

От блока 24 управления выпрямителем на тиристоры 2-7 подают импульсы управления, включая выпрямитель 1. Фильтровый конденсатор 19 начинает заряжаться и, как только напряжение на нем достигнет номинального выходного напряжен 1я выпрямителя 1, срабатывает реле 26, которое своими контактами запускает блок 31 управления тиристором подзаряда. Тиристор 30 подзаряда, включаясь, создает цепь заряда коммутирующего конденсатора 20 от дополнительного источника 28 питания: 28-30-20-29-28. Дополнительный источник 28 питания заряжает коммутирующий конденсатор 20 до напряжения, равного напряжению L co- которое будет на конденсаторе 20 в момент выключения встречно-параллельных диодов 14 и 16 или 15 и 17 инвертора в квазиустановившем- ся режиме работы

TI 1

1 ° ыТСк где Ij- входной ток инвертора;

W, - частота выходного тока инвертора;

С„ - емкость коммутирующего конденсатора инвертора.

После того, как напряжение на фипьтровом конденсаторе 19 достигнет номинального выходного напряжения выпрямителя 1, а напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 достигает frie

coi w c;

с датчика 32 поступает сигнал на включение блока 23 управления инвертором, который и подает импульсы управления на включение тиристоров 10 и 12, завершая процесс пуска.

При включении тиристоров 10 и 12 происходит перезаряд коммутируюцего конденсатора 20 по цепи: 19-10-20- 21-12-23-22-19.

Uf

51

При этом ток мере нагрузку 23 течет в направлении, указанном на схеме, которое является прямым.

Параметры инпертора рассчитаны

так, что процесс имеет колебательный характер. После тог о, как напряжение на коммутирующем конденсаторе 20 станет выше напряжения фильтрового конденсатора 19, и колебательный

ток, текущий через тиристоры 10 и 12, пройдет через нуль, они выключаются ,

Тогда через диоды 14, 16 и нагрузку 23 начнет протекать ток в об- ратном направлении до тех пор, пока коммутирующий конденсатор 20 не разрядится до напряжения, меньшего, чем напряжение фильтрового конденсатора 19, и диоды 14 и 16 пыключают- ся.

В течение промежутка времени, пока ток проводили диоды 14 и 16, на тиристорах 10 и 12 имеется небольшое обратное напряжение, равное падению напряжения на диодах 14 и 16, и они успевают восстановить свою управляемость. Затем включаются тиристоры 1 1 и 13, конденсатор 20 перезаряжается, но при этом через нагрузку 23 снова течет ток в прямом направлении.

После выключения тиристоров 1 1 и 13 включаются диоды 15 и 17 и ток через нагрузку 23 течет опять в обратном направлении.

В течение одного цикла работьЕ всех вентилей инвертора на выходе образуются два полных периода синусоидального напряжения.

Таким образом, перед включением статического преобразователя частоты создаются условия, соответствумцие квазиустановившемуся режиму работы, что повышает устойчивость пуска и

326

надежность ряботы преобразоватепя при пуске, так как нсключаится срыв инвертирования и одновременно сокращается время пуска.

Формула изобретени

Способ пуска статического преобразователя частоты с выпрямителем на тиристорах, конденсаторным выключателем и мостовым резонансным инвертором на тиристорах со встречно- параллельными диодами и входным фильтром, при котором подают управляющие импульсы на тиристоры выпрямителя, контролируют при этом напряжение на фильтровом конденсаторе и в момент достижения на фильтровом конденсаторе напряжения, равного номинальному выходному напряжению выпрямителя, поочередно подают управляющие импульсы на тиристоры инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости пуска и надежности в работе преобразователя при пуске, дополнительно контролируют напряжение на коммутирующем конденсаторе инвертора и при достижении напряжения на фильтровом конденсаторе, равного номинальному выходному напряжению выпрямителя на тиристорах, а на ком 4утиру101цем конденсаторе напряжения

fTlc/

Ц

СО

u;,C/

где Ij - входной ток инвертора;

uJt - частота выходного тока инвертора;

С - емкость коммутирующего конденсатора,

поочередно подают управляющие импульсы на тиристоры инвертора.