УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ Советский патент 1970 года по МПК H02M7/48 

Известны устройства управления автономным инвертором, содержащие блок пуска, источник отрицательного смещения, узел обратной связи, снабл енный элементом «ИЛИ, и задающий генератор, один конец вторичной обмотки выходного трансформатора которого подсоединен к управляющему электроду одного из вентилей инвертора. Однако эти устройства сложны и ненадежны.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что другой конец вторичной обмотки выходного трансформатора задающего генератора через дополнительный источник смещения, щунтированный бы.стродействующим выключателем, подключен к управляющему электроду другого из вентилей инвертора, а средняя точка обмотки через основной источник смещения, щунтированный блоком пуска, присоединена к катодам вентилей, причем выход элемента «ИЛИ включен в управляющую цепь быстродействующего выключателя.

Такое выполнение позволяет упростить устройство и повысить его надежность.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма токов и напряжений.

щения 4, узел обратной связи, снабженный элементом «ИЛИ 5, и задающий генератор 6, конец 7 вторичной обмотки 8 выходного трансформатора 9 которого подсоединен к

управляющему электроду вентиля 1 инвертора. Кроме того, устройство снабжено дополнительным источником смещения 10, щунтированным быстродействующим выключателем /У и включенным в цепь питания зправляющего электрода вентиля 2 инвертора от конца 12 вторичной обмотки выходного трансформатора задающего генератора. Средняя точка 13 вторичной облютки подсоединена к катодам вентилей и 2 через основной источник отрицательного смещения, шунтированный блоком пуска, а выход элемента «ИЛИ включен в управляющую цепь быстродействующего выключателя. Описываемое устройство предназначено для

повышения надежности пуска и осуществления автоматического пуска инвертора на различные нагрузки без перенастройки этого устройства. В ряде случаев устройство может позволить осуществлять пуск мощного инвертора без переключений в силовых цепях. Сущность этого заключается в обеспечении условий успещного первого переключения инверторных вентилей / и 2, что достигается путе.м искусственного затягивания времени проводи3т. е. задержкой одного лишь первого переключения вентилей для увеличения напряжения на нагрузке (коммутирующем конденсаторе) 4с моменту этого переключения. На управляющие электроды вентилей по-5 дается рабочее отрицательное смещение Е от источника 14 в среднем проводе, последовательно с этим смещением - запирающее отрицательное смещение Е от источника 4, которое может быть выведено автоматически10 или вручную при включении инвертора в работу от блока пуска 3, а на сетку вентиля 2- запирающее смещение $ от источника 10, которое может быть снято при помощи бы.стродействующего выключателя 11. В качестве15 выключателя может быть использовано быстродействующее реле, тиристор и пр. Управление выключателем осуществляется от логического элемента «ИЛИ 5. На вход логичеСКОРО элемента подаются три различных сиг-20 нала. Во-первых, от электронного реле ъремени 15, начинающего отсчитывать время задержки от момента включения инвертора в работу от блока пуска 3. Во-вторых, на элемент 5 поступает напряжение, пропорциональ-25 ное напряжению на аноде вентиля 2 и снимаемое с делителя напряжения на сопротивлениях 16 и 17. Так как при включении одного из вентилей и задержке первого переключения ток от источника питания инвертора ог-30 раничивается лишь активными сопротивлениями анодного дросселя и первичной обмоткой выходного трансформатора, составляющими весьма малую величину, то ток источника начинает возрастать с постоянной времени, опре-35 деляемой, главным образом, постоянной времени анодного дросселя (1-2 сек), до величины тока короткого замыкания. Поэтому задержка первого переключения вентилей с целью увеличения напряжения на нагрузке40 должна быть ограничена величиной допустимого тока источника. Третий сигнал на прекращение задержки поступает на элемент 5 от шунта 18. Эта цепь обратной связи по току источника определяет максимально допусти-45 мую величину задержки. Устройство работает следующим образом. От задающего генератора 6 через выходной трансформатор 9 на управляющие электроды вентилей / и 2 поступают управляющие сиг-50 налы, не приводящие, однако, к попеременной проводимости этих вентилей ввиду одновременной подачи запирающего смещения EZ от источника 4 на управляющие электроды вентилей и дополнительного запирающего55 смещения 3 от источника 10 на управляющий электрод вентиля 2. При запуске инвертора и отключении запирающего смещения EZ на управляющем электроде вентиля 1 остается лишь рабочее отрицательное смещение60 EI от источника 14 по абсолютной величине меньшее, чем амплитуда сигналов возбуждения. Первый же положительный импульс, приходящий на управляющий электрод вентиля 1, отпирает его. Управляющий электрод65 4 вентиля 1 при этом теряет свои управляющие свойства. Вентиль 7 может быть возвращен в непроводящее состояние лишь при переключении вентилей 1 я 2, т. е. при отпирании вентиля 2 и при условии создания при этом достаточного по величине обратного броска тока коммутирующего конденсатора. Поэтому успешность первого переключения определяется, главным образом, величиной энергии, запасенной в коммутирующем конденсаторе (т. е. -напряжением на нагрузке в параллельном инверторе) к моменту первого переключения. Вступление в работу вентиля 2 после пуска происходит лишь с задержкой при снятии запирающего напряжения от источника 10 при помощи быстродействующего выключателя. В ряде случаев в зависимости от соотношений параметров нагрузки нет необходимости в осу-. ществлении максимально допустимой задержки первого переключения, определяемой цепью обратной связи по току источника. Поэтому сигнал на включение задержки поступает от логического элемента 5, от сигнала обратной связи по напряжению на непроводящем вентиле 2, снимаемого с сопротивления 17, делителя анодного напряжения либо от электронного реле времени 15. При срабатывании выключателя 11 смещения на управляющем электроде вентиля 2, как и на управляющем электроде вентиля 1 остается лищь рабочее отрицательное смещение Е от источника 14, и первое переключение в схеме происходит при приходе первого же положительного импульса от задающего генератора 6 на управляющий электрод вентиля 2. На фиг. 2 приведена временная диаграмма напряжений на унравляющих электродах (ni и U ) и анодах (Ua и Ua, ) вентилей / и 2, а также анодных токов (га, и ia, ) В момент времени ti приходит сигнал от блока пуска 3, и первый же положительный импульс на управляющем электроде вентиля 1 в момент времени 4 приводит к его отпиранию. При отсутствии задержки первого переключения вентиль 2 был бы открыт в момент времени з через половину периода задающей частоты при напряжении на его аноде U, которое было бы приложено к аноду вентиля / с обратной полярностью. Однако напряжение на управляющем электроде вентиля 2 остается отрицательным, и переключение происходит лишь в момент времени /4, спустя несколько полупериодов задающей частоты при напряжении . Дальнейшие переключения вентилей .следуют уже через равные интервалы через каждый полупериод. Время запирания вентилей в процессе нарастания напряжений и токов увеличивается, стремясь к значению установивщегося режима, определяемому параметрами нагрузки, задающей частотой и величиной индуктивности анодного дросселя, т. е. Го о i , /)

Предмет изобретения

Устройство управления автономным инвертором, содержащее блок пуска, источник отрицательного смеохения, узел обратной связи, снабженный элементом «ИЛИ, и задающий генератор, один конец вторичной обмотки выходного трансформатора которого подсоединен к управляющему электроду одного из вентилей инвертора, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности.

другой конец вторичной обмотки выходного трансформатора задающего генератора через дополнительный источник смещения, щунтированный быстродействующим выключателем, подключен к управляющему электроду другого из вентилей инвертора, а средняя тоЧка обмотки через основной источник смещения, шунтированный блоком пуска, присоединена к катодам вентилей, причем выход элемента «ИЛИ включен в управляющую цепь быстродействующего выключателя.

kk

гг

y .IkiJ/

1 k -k-, T r r (