Устройство для управления непосредственным преобразователем частоты Советский патент 1979 года по МПК H02P13/30 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в непосредственных преобразователях частоты с широтноимпульсным регул.ирсжанием (ШИР) выходного напряжения В настоящее время известны устройства управления непосредственными преобразователями с ШИР и раздельным управлением группами тиристоров, которые строятся, о&лчно, таким образом, что па группу силовых тиристоров, работающих в выпрямительном в инверторном режимах подают чередующиеся сигналы управления в виде пакетов модулированных по длительности импульсов, причем в каждом пакете импульсы управления в инверторном режиме следуют за импульсами управления в выпрямительном режиме fl, 2. При включении преобразователя на заторможенный асинхронный двигатель длительность импульсов в пакете выпрямительного режима выбирают такой, чтобы на любом интервале времени максимальная величина тока не превышала значения, способного надежно коммутироваться узлом принудительной коммутации. Для получения достаточного пускового момента двигателя обычно увеличивают частоту импульсов в пакете управления выпрямительным режимом, что позволяет увеличить действующее значение тока при ограниченной его амплитуде. Такое управление имеет ряд недостатков; 1)увеличивает дотери в силовой цепи преобразователя; 2)снижает частотный диапазон преобразователя. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является уст ройство для управления непосредственным преобразователем частоты с широтноим- пульсным регулированием напряжения, содержащее формирователи импульсов выпрямительного или инверторного реж(Пу1Ов, связанные с соответствующими выходами индикатора полярности напряжений и выходами логических ключей шлбора вы- прямитбльного или инверторко1Х5 режимов, н разрешающий вход одного из них подклк ь чен управляющий генератор, разрешающий вход другого связан с индикатором направления токов, а их запрещающие входы под ключены к выходам управляющего генера тора и индикатора направления токов че«« рез логические элементы ИЛИ з. Недостатком известного устройства яв ляется то, что формирование импульсов управления группой тиристоров в инвертор ном режиме осуществляется только за счет подачи на разрешающие входы управ ляюш.их ключей кнверторного режима сигналов индикаторов направления тока группы. При этом группа тиристоров может быть переведена в инверторный режим только после окончения подачи сигналов управляющего генератора, определяющих время работы группы в инверторном режиме, а время работы группы в инвертор ном режиме строго ограничено временем спада тока в группе, т.е. COif нагрузки. Кроме того, в известном устройстве уп равляющие сигналы на тиристоры поступают с некоторым фиксированным углом упреждения как в инверторном, так и в выпрямительном режиме. Отсюда следует, что известное устройство не позволяет реализовать плавный пуск двигателя без резкого увелвче- ния кратности модуляции импульсов управ ляющего генератора, что в свою очередь приводит к усложнению схемы управления увеличению коммутационных потерь и сни жает частотнь1й диапазон преобразователя Целью настоящего изобретения являет ся расширение частотного диапазона преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным логическим элементом ИЛИ и {жгулирувмым фазоимпульсным блоком, который включен между выходами индикатора полярности фазных напряжений и выходами формирователей импульсов, а раареша1р- ший вход другого 1югнческого ключа выбора выпрямительного или инверторного режамоБ подключен через дополнителъаый погический элемент ИЛИ к индикатору направления токов и к ухфавляюшему гене ютору. Лля пояснения работы устройства прн ведены чертежи, где; На фиг, 1 - функциональная схема уст ройс-геа, на фиг. 2 временные диаграммы сигналов. Устройство (на фиг. 1 приведена функциональная схема формирования импульсов управления только одной группой ти- ристорного преобразователя, например, катодной) состоит из идентичных формирователей импульсов управления тиристорами в выпрямительном или инверторном режимах 1, 2, 3, логических ключей 4, 5, выбирающих выпрямительный или инверторный режим работы группы, индикатора полярности фазных напряжений сети (ИПН) 6, управляющего генератора 7, индикатора направления токов групп 8 и логических элементов ИЛИ 9, 10, 11. Каждый из формирователей , 2, 3 состоит из двух логических элементов типа И и логического элемента ИЛИ. Один из элемента типа И формирует импульсы уп- равлекая выпрямительного режима, а другой - шшерторного. Входы инверторных логических элементов И формирователей 1,2,3 соепинены с соответствующими выходами ИПН через регулируемое фазоимпульсное устройство 12, позволяющее регулировать угол упреждения ПОД1ЧИ импульсов /, по времени соответствующих наинизшим потенциалам фаз питающей сети (для катодных групп) по отнощеншо к моменту равенства фазньтх напряжений сети. Устройство работает следующим образом. На разрешающий вход выпрямительного ключа 4 поступают сигналы с шестикратной модуляцией Га, Гв, Гс для катодных групп и Гх, ГУ, Г2 для анодных, которые имеют несимметричную форму. При пуске двигателя 1гмпульсы управляющего генератора Га 4 Гх приобретают форму, показанную на фиг. 2, штриховкой, которые для всех шести групп преобразователя разнесены по времени. Одновременно на разрешающий вход инверторного ключа 5 поступают сигналы фазорасшепителя управляющего генератора 7 Фа Фс, а на защищающий вход через элемент ИЛИ Ю сигналы Га Гс, т.е. инверторные ключи находятся в открытом состоянии в VG от-;резки времени, в которые выпрямительные ключи тех же групп заиерты, в наоборот. Пра этом на нагрузке формируется пакет Емпульсов близких к треугольному с частотой следования 1тг, Ш - число входных линий преобразователя, частота первичной сети, с основанявем равным J , и модулированных по высоте ступенчатой коммутационной функцией. Среднее значение напряжения регулируется изменением угла /3 с помощью фазоимпульс ного устройства 12. Таким образом, данное устройство обес печввает плавный пуск асншсронного дайгателя без толчков тока в сило1вой цепи за счет формирования на нагрузке пакета треугольных импульсов без увеличения кратности модуляции управляющих сигналов. Формула изобретения Устройство для управления непосредст- венным преобразователем частоты с ши- ротноЕгмпульсным регулированием напря- )кения, содержащее формирователи импульсов выпрямительного или инверторного ре- жимов, связанные с соответствующими вы ходами индикатора полярности фазных напряжений и выходами логических ключей выбора выпрямительного или инверторного режимов, на разрешающий вход одного нз них подключен управляющий генератор, разрешающий вход другого связан с индикатором направления токов, а их запрещающие входы подключены к выходам управляющего генератора и индикатора направления токов через логические элементы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расщирення частотного диапазона преобразователя, оно снабжено дополнительным логическим элементом ИЛИ и регулируемым фазоампульсным блоком, который включен между выходами индикатора полярйостн фазных напряжений и входами формирователей импульсов, а разрешаю- щий вход другого логического ключа выбора выпрямительного или инверторного режимов подключен через дополнительный логический элемент ИЛИ к индикатору направления токов и к управляющему генератору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 530411, кл. Н 02 Р 13/16, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 505119, кл. Н 02 Р 13/18, 1971. 3. Авторское свидетельство СССР № 821146, кл. Н 02 Р 13/30, 1966. Af В1 Cf 4f B1 C1 i 81 C1 A1 61

fflLLtt

UZ.Z C1 Ai B1 Ci At (r