Устройство для управления последовательным инвертором Советский патент 1978 года по МПК H02P13/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ

ИНВЕРТОРОМ

импульсов с переменным циклом работы, четные выходы с входами второго распределителя импульсов с перемепнЫМ циклом работы, выходы которых соединяются с выходными усилителями, вход порогового элемента подключен к выводу для подключения параллельно нагрузке инвертора, а его выход соединен с удравляющими входами обоих распределителей импульсов с переменным циклом работы.

На чертеже представлена схема силовой части последовательного инвертора и устройства управления.

Устройство содержит задающий генератор 1, выходом подключенный ко входу формирователя импульсов 2, выход которого соединен со входом элемента И 3, триггеры 4, 5, 6, кольцевой распределитель импульсов 7, распределители импульсов с переменным циклом работы 8, 9, пороговый элемент 10, восемь выходных усилителей 11, 12, силовые тиристоры 13-20 преобразователя.

Устройство работает следующем образом.

При работе инвертора на нагрузку, сопротивление которой ниже К|ритического и исключающего колебательный характер процессов в инверторе, напряжение на нагрузке ниже напряжения срабатывания порогового элемента. На его выходе существует сигнал логического нуля, который подается на управляющие входы распределителей импульсов с переменным циклом работы, в них происходит перераспределение импульсов управления, поступающих от кольцевого распределителя таким образом, что силовые тиристоры инвертора работают в четырехтактном режиме, т. е. одновременно в первом такте включаются тиристоры 13 и 15, во втором 14 и 18, в третьем 17 и 19, в четвертом 14 и 20. Таким образом, мосты инвертора работают одновременно.

Время восстановления управляемости прямых тиристоров определяется при этом временем паузы между выключением прямого тиристора и включением обратного, когда к тиристору прикладывается обратное напряжение, определяемое коммутирующим контуром, а также временем горения этого обратного тиристора и равно примерно половине периода выходной частоты инвертора.

При увеличении сопротивления нагрузки ток нагрузки пе|реходит из колебательного характера в апериодический, т. е. ток начинает затягиваться и время восстановления управляемости тиристоров начинает сокращаться. Время становится .недостаточным, что в конечном итоге может привести к срыву инвертирования. Но с ростом сопротивления нагрузки растет и напряжение на ней и п,ри достижении заданного уровня, который характеризует начало перехода процессов, протекающих в инверторе из колебательного характера в апериодический срабатывает пороговый элемент, подключенный параллельно нагрузке, и на его выходе появляется сигнал логической единицы.

Распределитель импульсов с переменным циклом работы, а с ним и инвертор переводятся при этом в восьмитактный режим поочередной работы мостов. Порядок работы силовых тиристоров при Э10М соответствует их порядковой нумерации. Время восстановления управляемости прямых тиристоров в таком режиме увеличивается до трех полупериодов выходной частоты, т. е. примерно в три раза

больще по сравнению с предыдущим режимом. При дальнейшем увеличении сопротивления нагрузки ток прямого тиристора может затяптваться еще на полпериода так, что тиристор выключается только тогда, когда, в свою очередь, включается прямой тиристор в другом мосту, увеличивающееся напряжение на нагрузке в течение следующего полупериода будет обратным по отношению к тиристору, работавщему в предыдущем полупериоде. Время

восстановления управляемости при этом остается равным двум полупериодам выходной частоты инвертора, что даже больше, чем в предыдущем режиме. Время восстановления управляемости обратных тиристоров в обоих

режимах значительно больше времени восстаповлепия управляемости прямых и поэтому не является определяющим.

В случае, если сопротивление нагрузки начнет уменьщаться, пороговый элемент переключается в исходное состояние, и, следовательно система управления и инвертор возвращаются в четырехтактный режим одновременной работы мостов. Таким образом, нагрузочный диапазон инвертора за счет такого перехода режимов работы значительно расширяется. Но так как режим одновременной работы мостов является наиболее предпочтительным для наиболее полного использования силовых тиристоров,

а также наиболее экономичных процессов, протекающих в инверторе, и напряжения на нагрузке по форме близкого к синусоидальному, этот режим является определяющим в работе всего преобразователя. В то же время он

не исключает второй режим, необходимость в котором Может возникнуть при технологическом изменении сопротивления нагрузки, а также при непредусмотренных аварийных сбросах нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для управления последовательным инвертором, содержащее задающий генератор, элемент И, три последовательно соединенных триггера, формирователь импульсов и выходные усилители, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено кольцевым распределителем, двумя распределителями импульсов с переменным циклом работы и пороговым элементом, цричем выход задающего генератора соединен с входом элемента И через формирователь импульсов, выход элемента И соединен со счетным входом первого из

трех последовательно соединенных триггеров и с кольцевым распределителем, выходы триггеров соединены с входами кольцевого ipacnpeделителя, нечетные .выходы последнего соединены с входами первого распределителя импульсов с переменным циклом работы, четные выходы - с входами второго распределителя импульсов с переменным циклом работы, выходы которых соединены с выходными усилителями, вход порогового элемента подключен к выводу для подключения параллельно нагрузке инвертора, а его выход соединен с управляющими входами обоих распределителей импульсов с переменным циклом работы.

Источники Енформащии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 469201, кл. Н 02Р 13/16, 1975.

2.Система управления тиристорным преобразователем ультразвуковой частоты. Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. Уфа, Уфимский авиационный институт, 1974.

и V

А/ fS

20 7

IS JS