Датчик нуля тока нагрузки для тиристорного непосредственного преобразователя частоты Советский патент 1976 года по МПК H02M1/08 H02P13/18 

На фиг, 1 показана схема ДНТ; на фиг временные диаграммы его работы, ДНТ, управляющий работой одной втори ной фазы преобразователя, состоит из нас щающихся трансформаторов 1 и 2, каждый из которых имеет одну первичную обмотку две вторичных - рабочую 3, блокирования 4 и обмотку смещения 5, По первичной обмотке проходит ток пагруаки вторичной фазы преобразователя. Обмотки 3 соединен встречно-параллельно и подключены через ограничивающие резисторы 6, срезающие диоды 7 и диоды 8 к базе транзисторного ключа 9, выход которого воздействует через промежуточный триггер 10 на выходной триггер 11, Обмотки смещения 5 подключены к источнику постоянного напряжения 12, через диоды 13 и резисторы 14, Обмотки блокирования 4 шунтированы транзисторами 15, 16, управляемыми через базовые резисторы 17, 18 сигналами блока 19 переключения режимов (выпрямитель-инвертор) системы управления преобра зователем. При подходе тока нагрузки к нулю сердечник соответствующего насыщающегося трансформатора перемагничивается и в его рабочей обмотке индуктируется импульс, поступающий затем на базу транзистора ключа 9, Ключ 9 и промежуточный триггер 10 усиливают импульс и подают его на выходной триггер 11, который переключается, снимает управляющие импульсы с тиристоров 20 или 21 комплекта, выходящего из работы, и отпирает депь импульсов, поступающих на тиристоры комплекта, вступающего в работу. При подходе тока нагрузки к нулю в следующий полупериод тока перемагничивается другой насыщающийся трансформатор, Образовавщийся в результате этого в его рабочей обмотке импульс снова поступает на базу транзистора ключа 9, вызывая опять переключение выходного три гера. Импульсы обратной полярности замыкаются через диоды Таким образом, за период нагрузки датчик срабатывает два раза с частотой вторичной сети, снимая и подавая управляющие импульсы на тиристоры соответствующих ко плектов и осуществляя тем самым раздельное управление их работой. По обмоткам 5 течет постоянный ток, обеспечивающий подмагничивание сердечников и фиксацию точки их перемагничива- ния при подходе тока нагрузки к нулю, В режиме прерывистого тока нагрузки датчик без сбмоток блокирования 4 не обес печит нормальной работы преобразователя. Предположим (см, фиг. 2), что в мо- мент времени t i блок переключения режимов вО переключает работающий тиристорный коми- лект 20 в инверторный режим и ток нагрузки снижается, В момент нагрузки достигает нуля и датчик после паузы t необходимой для восстановления вентильных свойств выщедщего из работы комплекта 20, переключает подачу управляющих импульсов, соответствующих выпрямительному режиму, на вступающий в работу комплект21. Предположим далее, что начавщийся в момент tg ток нового направления в момент t L, по каким-либо причинам прерьюается, В этом случае датчик, выполненный без обмо ток блокирования, снова сработав, переключит триггер 12, а система управления по его команде снимает управляющие импульрсы с комплекта 21 и снова подаст их на тиристоры комплекта 2О, т,е, нормальная работа преобразователя нарущается. Транзисторы 15 и 16 отпираются, когда блок 19 переключения режимов находится для комплектов 20 и 21 тиристоров в состоянии выпрямительного режима, и запираются, когда блок 19 находится в состоянии инверторного режима. Поэтому при выпрямительном режиме каждого блока тиристоров, когда возможен прерывистый ток нагрузки, импульсы его насыщающегося трансформатора 1 или 2 блокируются независимо от полярности мгновенного значения выходного напряжения фазы НПЧ, Работа датчика с узлом блокирования происходит следующим образом, В момент i:, переключается блок 19 переклкнения режимов, переводя комплект 20 в инвер- торный, а комплект 21 в выпрямительный режим. Одновременно по сигналу блока транзистор 15 запирается, а транзистор 16 отпирается и замыкает накоротко обмотку 4 насыщающегося трансформатора 2 комплекга 21, блокируя его работу. Если теперь момент т i, ток нагрузки прервется, на рабочей обмотке 3 импульса не будет, и датчик не переключится, поскольку транс- орматор 2 заблокирован. Нормальная работа преобразователя не нарущается. Когда же после перехода комплекта 21 в инверторный режим (t к) в момент t (, возобновивщийся ток нагрузки L вновь достигнет нуля, его датчик уже не заблокирован и нормально срабатывает, выдавая импульс. Формула изобретения Датчик нуля тока нагрузки для тиристорого непосредственного преобразсеателя часоты с раздельным управлением тиристорнь и комплектами, содержащий насыщающиеся трансформаторы с сердечниками из материала с прямоугольной петлей гистерезиса с четырьмя обмотками - первичными, рабочими, смещения и блокирования, отличающийся тем, что, с целью исключения ложного срабатывания датчика при прерывистом токе нагрузки, он снабжен двумя транзисторными ключами, связанными с

блоком переключения режимов, причем обмотки блокирования присоединены одними концами к коллекторам транзисторных ключей, а своей общей точкой - к эмиттерам этих ключей, цепи управления которых подключены к выходу блока переключения режимов.

Комплехт Комплект. zo 2t