Устройство для управления тиристорным преобразователем частоты Советский патент 1978 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью.

Известно устройство, обеспечивающее управление преобразователем частоты с непосредственной связью которое представляет собой многоканальную систему, состоящую из бло ков задающего генератора (ЗГ), формировятеля импульсов (ФИ), кольцевого пересчетного устройства (КПУ) , фазового сдвига и управления (ФУИ)

1.

Недостатком таких устройств является большая сложность, которая в свою очередь, снижает надежность преобразователя в целом.

Известно также устройство для программного управления тиристорным преобразователем частоты, которое состоит из кольцевого регистра сдвига, ячеек фазового сдвига, формирователей импульсов эадаквдего генератора и диодных, катодных и анодного логических элементов ИЛИ 2.

Этой схеме присущи следующие недостатки: относительная сложность, возможность возникновения асимметри

полуволн выходного напряжения при работе на фиксированных частотах, близких к частоте питающей сети, что приводит к снижению надежности системы.

Целью изобретения является улучшение формы выходного напряжения и повышение надежности преобразователя при работе с фиксированной частотой.

Цель достигается тем/что устройство для управления тиристорным преобразователем частоты, содержащее ячейки фазового сдвига. Формирующие выпрямительные и инверторные импульсы, к выходам которых подключены соответствующие формирователи импульсов, которые через первичные обмотки импульсных трансформаторов и диоды соединены с соответствующими ячейками кольцевого пересчетиого устройства, дополнительно снабжено импульсными трансформаторами и диодами, причем первичная обмотка каждого из дополнительных импульсных трансформаторов одним концом подключена к выходу формирователя инверторных импульсов, а другим концом через диод - к предыдущей ячейке кольцевого пересчета, а вторич8пая обмотка подключена ко входу поячейки кольцевого пересследующейчета. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит ячейки фазового сдвига 1-12,.формирователи импульсов 13-24, импульсные трансформаторы 25-42, распределитель импуль сов, включающий диоды 43-66 и кольцевой пересчет с ячейками 67-72. Ячейки фазового сдвига 1-6 формируют Импульсы выпрямительного режима, которые могут сдвигаться в диапазоне (X - 0-90 эл.град. Ячейки 7-12 формируют импульсы инверторного режима, которые имеют постоянный фазовый сдвиг, равный 01 150 эл. град. Формирователи импульсов 13-24 усиливают и формируют импульсы, вырабатываемые ячейками 1-12. На выходе формирователей выпрямительных импульсов 13-18 -стоят импульсные трансформаторы 25-30, которыеимеют одну первичную и одну вторичную обмотки. Па выходе каждого из формирователей инверторных импульсов 19-24 стоит по два импульсных трансформатора, один из которых (31-36) использу-ется для включения соответс вующей ячейки пересчета, а другой (37-42) для формирования инверторны импульсов на тиристорах силовой схе мы. Импульсные трансформаторы 31-36 с диодами 55-60 и ячейки пересчета 69,68,67,72,71,70, соответственно. Каждый .формирователь импульсов состоит из зарядного резистора 73, накопительного конденсатора 74 и тиристора 75. Выход каждого формирователя импульсов соединен с выходом соответствуюш.ей ячейки фазо вого сдвига. Каждая ячейка пересчета состоит из тиристора 76, сопроти ления 77, коммутирующего конденсато ра 78 и диода 79. Устройство работает следуювдим об разом. Импульсы управления формируются ячейками фазового сдвига 1-12 и подаются на тиристоры формирователей импульсов 13-24, соответственно. При этом ячейки 1,3,5 и формирователи 13, 15, 17, ячейки 2, 4, 6 и формирователи 14, 16, 18 формируют выпрямительные импульсы катодно и анодной группы тиристоров силовой схемы соответственно, а ячейки 7, 9,11 и 8,10,12 и формирователи 19,21,23 и 20,22,24 - инверторные импульсы катодной и анодной групп, соответственно. Для формирования импульса управления на одном из тиристоров силовой схемы необходимо, чтобы на какой-либо формирователь поступил импульс от соответст вующей ячейки фазового сдвига и был открыт определенный тиристор ячеек пересчета 67-72. Так г например, для того, чтобы выпрямительный импульс поступил на соответствующий тиристор силовой схемы необходимо, чтобы был включен тиристор 76 ячейки 67 пересчета, а ячей,ка 1 сформировала управляющий импульс и пэдсла их на формирователь 13, При этом конденсатор формирователя 7 (предварительно заряженный) разрядится через тиристор 75, первичную обмотку импульсного, трансформатора 25, диод 43 и тиристор 76 пересчета. На вторичной обмотке импульсного трансформатора 25 будет сформирован выпрямительный импульс, который включит соответствующий тиристор силовой схемы. Аналогично формируются импульсы другими формирователями. Как видно из схемы, работа системы построена таким образом, чтобы, в каждом такте работы паресчета подавались выпрямительные импульсы на два тиристора силовой схемы и инверторный импульс на один из них. Окончание такта определяется моментом формирования импульса на входе следующей по порядку ячейке пересчета. Для переключения ячеек пересчета используются инверторные им пульсы ячеек, не формирующих в данном такте рабочий инверторный импульс. Для того , чтобы был сформирован импульс на каждый последующий тиристор пересчета, необходимо, чтобы соответствующая инверторная ячейка сформировала импульс и, чтобы был открыт предыдущий тиристор пересчетаТак, например, для включения ячейки пересчета 68 необходимо, чтобы предварительно была включена ячейка 67 и сработала ячейка формирования инверторных импульсов 9. Тогда формирователь 21 сформирует импульс на вторичной обмотке импульсного трансформатора 33 и включится ячейка 68 пересчета. Следовательно, каждый импульсный трансформатор, формирующий импульсы на каждом последующем тиристоре пересчета,.формирует импульс в .том случае, если включен предыдущий тиристор пересчета и если сработала соответствующая-ячейка инверторных импульсов. . Формула изобре.тения Устройство для управления тирисгорным преобразователем частоты, со держащее ячейки фазового сдвига/ формирующие выпрямительные и инверторные импульсы, к выходам которых подключены соответствующие формирователи импульсов, которые через первичные обмотки импульсных трансформаторов и диоды соединены с соответствующими ячейками кольцевого пересчетного устройства, отличающееся тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения и повышения надежности преобразователя при работе с фиксированной частотой, оно дополнительно снабжено импульсными трансформаторами и диодами, причем первичная обмотка каждого из дополнительных импульсных трансформаторов одним концом подключена к выходу формирователя инверторных импульсов,а другим концом через диод - к предыдущей ячейке кольцевого пересчета, а вторичная обмотка подключена ко входу последующей ячейки кольцевого пересчета . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Барский В.Н. Раздельное управление реверсивными тиристорными преобразователями, М., Энергия, 1975, с. 32.

2.Авторское свидетельство СССР 499637, кл. Н 02 Р 13/16, 1972.