УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ Советский патент 1967 года по МПК H02M7/48 H02M1/04 

Известны устройства для управления автономным инвертором, содержащие замкнутый регистр сдвига на тиристорах и задающий генератор с выходными обмотками по числу тиристоров.

Указанные устройства не обеспечивают высокую надежность и не позволяют увеличить выходную частоту.

Основными отличительными особенностями данного изобретения является то, что, с целью повышения надежности и увеличения выходной частоты, регистр сдвига вынолнен на двухтактных тиристорно-емкостных формирователях последовательного типа, подключенных к источнику постоянного тока через разделительные диоды и дроссель, причем каждая выходпая обмотка задающего геператора подсоединена параллельно тиристору одного формирователя через диод и первичную обмотку согласующего трансформатора, вторичная об Мотка которого подключена к управляющему электроду тиристора другого формирователя.

lia чертеже представлена принциниальная схема устройства управления автономным инвертором.

Задаюнцп генератор / ycTpoiicTBa управления вынолнен на двух триодах 2 и 3 с последовательным LC-контуром (дроссель 4 и емкость 5) в цепи обратной связи и трансформаторным выходом. К задающему генератору 1 через дифференцирующий конденсатор 6 подключена обмотка 7 размножающего трансформатора, четыре выходных обмотки 8 которого

последовательно с диодами 9 и первичными обмотками 10 согласующих трансформаторов подключены параллельно конденсаторам // усилителей-формирователей на тиристорах, один из которых состоит из тиристоров 12,

13, а другой-из тиристоров 14, 15. Вторичные обмотки 16 согласующих трансформаторов подключаются к управляющим электродам тиристоров 12, 13, 14, 15.

Вторичная обмотка 16, подключенная к тирпстору 12, управляется первичной обмоткой 10 тиристора 13; вторичпая обмотка 16, подключения к тирпстору 13, управляется первичной обмоткой 10 тиристора 14; вторичная обмотка 16, подключения к тиристору 14, управляется первичпой обмоткой W тиристора 15; вторичная обмотка 16 подключения к тиристору 15, управляется первичной обмоткой 10 тиристора 12.

Г1ервичные обмотки выходных трансформаторов 17, с которых импульсы поступают непосредственно на унравляющие электроды силовых тнрнсторов инверторов, включены последовательно с ограничивающими сопротивлеПредположим, что в исходном состоянии конденсаторы 11 тиристоров 12 и 15 заряжены, а конденсаторы 11 тиристоров 13 и 14 разряжены. Ток протекает только через одну вторичную обмотку 8, которая через диод 9 подключена к разряженному конденсатору 11 тиристора /. В цепи конденсатора //тиристора 15 тока не будет, так как напряжение на нем больше амплитуды импульса, а на двух оставшихся обмотках напряжение, обратное но отношению к полярности включенных последовательно с ними диодов. Таким образом, в цени управления тиристора 12, включающей обмотку 8 размножающего трансформатора и конденсатор 11, потечет ток, который откроет тиристор 12. При включении тиристора 12 в нагрузке формирователя, которая представляет собой цепь управления тиристора инвертора, формируется мопдаый импульс тока. Форма этого импульса сложная: это - результат наложения экспоненциального импульса, обусловленного разрядом через тиристор соответствующего конденсатора, и синусоидальный импульс меньшей амплитуды, который является результатом заряда второго конденсатора данного формирователя через дроссель 19. Благодаря колебательному процессу формирования импульса ток резко проходит через ноль, обеснечивая четкое выключение тиристора. Для того чтобы предотвратить перезаряд коммутирующих конденсаторов через источник питания и появление ложпых импульсов управления, последовательно с дросселем включаются диоды 20. С приходом очередного импульса управления, имеющего нротивоположную полярность, нроисходнт включение тиристора 15 и т. д. Включение очередного тиристора приводит к понижению напряжения на зажимах питапия формирователя и создает pia выключившихся тиристорах импульс обратного напряжения, что улучшает частотные свойства тиристоров.

Таким образом, для управления распределителем по данной необходимы двуполярные имнульсы управления. Однако, если рабочая частота низкая (лгенее 1000 гц п коммутирующие емкости могут быть увеличены, схема надежно работает в режиме счетного запуска (управление импульсами одной полярности). В этом случае полярность вторичных обмоток 8 размножаюнгего трансфордМатора должна быть одинаковой.

На чертеже приведена схема управления двухячейковым инвертором, однако простое добавление формирователей позволяет управлять и трехячейковыми и трехфазными инверторами. В этом случае ограничивающее сопротивлепие 21 должно быть перенесено в цепи управления каждого тиристора распределителя.

Для управления формирователем-распределителем требуются импульсы управлепия с хорошим фронтом и большой амнлитудой. Используемый в качестве задающего генератора / генератор на транзисторах не позволяет дифференцировать выходное прямоугольное напряжение. Это связано с синусоидальным характером изменения тока базы триодов. Известные способы задержки момента формирования с помощью иасыщающихся

сердечников ухудшают фронт импульса и требуют применения дефицитных элементов. Поэтому предлагается шунтировать дроссель 4 задающего генератора I конденсатором 22. В момент переключения конденсатор дает в баЗУ триодов могцпый импульс тока, позволяющий дифференцировать напряжение генератора ii отбирать большую импульсную мощность. Шунтирование одного из конденсаторов

каждого формирователя сопротивлением 23 и задержка момента пачала генерации задающего генератора / с помощью RC-фильтра 24 и 25 обеспечивает то, что до прихода первого импульса управления конденсаторы 11 распределителя зарядятся до требуемых напряжений. Чтобы уже первый импульс управлепия имел величину, близкую к номинальной, запуск генератора осуществляется, когда нанряжение на нем близко к установившемуся.

Зто обеспечивается сопротивлением 26 и стабилитроном 27.

Предмет изобретения

Устройство для управления автономным инвертором, содержащее замкнутый регистр сдвига на тиристорах и задающий генератор с выходными обмоткамн но числу тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повышения надсжпости и увеличения выходной частоты, регистр сдвига выполнен на двухтактных тиристорно-емкостных формирователях последовательного типа, подключенных к источнику постоянного тока через разделительные диоды и

дроссель, причем каждая выходная обмотка задаюнего генератора подсоединена параллельно тиристору одного формирователя через диод и первичную обмотку согласующего трансформатора, вторичная обмотка которого

нодключена к управляющему электроду тирнстора другого формирователя.