Способ управления статическим преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

Цель изобретения - обеспечение работы преобразователя на нагрузку с низким коэффициентом мощности.

Согласно предложенному способу управления статическим преобразователем подают переменное напряжение повышенной частоты от источника с несколькими отводами на циклоконвертор, а основные импульсы управления подают на вентили циклоконвертора длительностью полупериода напряжения источника повышенной частоты в моменты изменения полярности указанного напряжения, дополнительный импульс управления подают на вентиль, принадлежащий к группе, работаюш,ей в данный момент времени в инверторном режиме, опережаюшей упомянутыи основной импульс управления на время восстановления вентиля выходяшего из работы. Причем дополнительные импульсы управления поступают на вентили до совпадения знака тока и напряжения нагрузки. На фиг. 1 представлена схема статического преобразователя, для управления которым используется предложенный способ управления; на фиг. 2 показаны диаграммы напряжений на отдельных элементах схемы, поясняюших данный способ управления указанным преобразователем. Статический преобразователь с промежуточным звеном повышенной частоты содержит инвертор 1 с выходным трансформатором, вторичные обмотки 2, 3, 4 которого соединены с вентильным циклоконвертором на тиристорах 5-10. Последовательность подачи импульсов управления на тиристоры 5-10 показаны соответственно на фиг. 2. Инвертор 1, выходное напряжение которого представлено.на фиг. 2 а, формирует переменное напряжение прямоугольной формы. Выходное напряжение преобразователя ступенчатой формы получают с помощью вентильного циклоконвертора, который подключает отводы трансформатора в определенной последовательности к нагрузке. Управление инвертором и циклоконвертором осуществляется от схемы управления (на фиг. 1 не показана). Схема управления формирует сигналы управления длительностью полупериода напряжения инвертора в моменты изменения его полярности, которые подаются в определенные моменты времени, показанные на фиг. 2 а-2 ж, на управляющие электроды тиристоров циклоконвертора, принадлежащих к группе, работающей в данный момент времени в инверторном режиме. Подача дополнительных импульсов на тиристоры 6, 7, 9, 10 позволит работать данному преобразователю на нагрузку (активно-индуктивную) с любым коэффициентом мощности. Для активно-емкостного характера нагрузки дополнительные импульсы управления подаются в другие моменты времени (на фиг. 2 не указаны).

Рассмотрим подробнее работу схемы с использованием предлагаемого способа управления. В момент времени to импульс управления поступает на тиристор 5, но он не открывается, так как ток нагрузки продолжает течь в прежнем направлении через тиристор 8. Прежде чем подать импульс управления на тиристор 6, необходимо перевести ток нагрузки с тиристора 8 на тиристор 9. Если теперь в момент времени ti подавать импульс управления на тиристор 9, до изменения полярности напряжения инвертора, длительностью, необходимой для надежного запирания тиристора 8, то ток нагрузки нерейдет на тиристор 9, а тиристор 8 закроется за счет того, что к нему прикладывается напряжение обмоток 2 и 3. В момент времени t2 произойдет изменение полярности напряжения инвертора и одновременно подается импульс управления на тиристор 6. Таким образом формируется вторая ступень выходного напряжения преобразователя. Если ток нагрузки перейдет нуль на интервале второй ступени напряжения, то откроется тиристор 6. Если же ток нагрузки через нуль переходит в интервал времени третьей ступени, то необходимо еше перевести ток с тиристора 9 на тиристор 10. Это достигается подачей импульса управления на тиристор 10 во время ts. Перевод тока осуш.ествляется подобным предыдущему интервалу времени образом. Причем дополнительные импульсы управления поступают на тиристоры в соответствии с фазой тока нагрузки. Например, если ток нагрузки переходит через нуль на интервале второй ступени, то дополнительный импульс управления на тиристор 10 не подается. Если указанный ток переходит через нуль в интервале первой ступени напряжения, то дополнительные импульсы управления вообше на тиристоры циклоконвертора не поступают. В противном случае выходные обмотки трансформатора будут необоснованно закорачиваться на время ti-tj. и tg-14. Таким образом, данный способ управления расщиряет возможности статических преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты и позволяет использовать их для питания нагрузок с низким коэффициентом мощности. Формула изобретения Способ управления статическим преобразователем, состоящий в том, что подают переменное напряжение повышенной частоты от источника с несколькими отводами на циклоконвертор, а основные импульсы управления подают на вентили циклоконвертора длительностью полупериода напряжения источника повышенной частоты в моменты изменения полярности указанного напряжения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы преобразователя на нагрузку с низким коэффициентом мощности, подают дополнительный импульс управления на вентиль, принадлежащий к группе, работающей в данный момент времени в инверторном режиме, опережающий упомянутый основной импульс управления на время восстановления вентиля, выходящего из работы, причем дополнительные импульсы управления поступают на вентили до совпадения знака тока и напряжения нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Парников С. П., Гаврилов А. Н., Майоров К. Н. Дискретный инвертор ступенчато-синусоидального напряжения с промежуточным звеном повыщенной частоты. Труды Рязанского радиотехнического института, 1973, вып. 44, с. 213-218.

2.Журнйл «Electronic Engeneering,1961, № 403, с. 586-591.

4

3/«

I и

, Н