Способ управления тиристорным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P13/16 

Описание патента на изобретение SU741407A1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам преобразования постоянного; 1Тока в переменный ток низкой частоты и может быть исполь зовано в качестве источника резервного питания аппаратуры связи.. Известен способ формирования тока низкой частоты из высокочастотных импульсов тока, прик еняемый для управления инвертором, содержащий две пары тиристоров, высокочастотный коммутирую щий контур и низкочастотный трансформа тор,, состоящий в том, что генерируют последовательность узких высокочастотных импульсов, генерируют низкочастот ные импульсы синусоидальной трапецеидальной или прямоугольной формы, в течение каждого полупериода тока низкой частоты высокочастотные сигналы управления подают поочередно только на одну пару тиристоров, а низкочастотное выходное напряжение формируют из двухпопярных импульсов напряжения трансформатора ШНедостатком данного способа является формирование тока низкой частоты на выходном низкочастотном трансформаторе, имеющем значительные габариты и массу. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ управления преобразователем , содержащим высокочастотный инвертор и делитель частоты, состоящий в том, что генерируют последовательность узких высокочастотных импульсов и поочередно подают их на тиристоры инвертора, генерируют низкочастотные импульсы длительностью в полпериода тока низкой частоты; последовательность узких высокочастотных импульсов сдвигают по фазе; в течение каждого полупериода тока низкой частоты сдвинутые по фазе высокочастотные импульсы управления подают на тиристоры двух или нескольких плеч целителя частоты; выходной ток низкой частоты формируют из двух полярных импульсов тока вторичной обмотки трансформатора и фильтруют. Фор« му выходного напряжения таких преобразователей улучшают амплитудно-импульсной модуляцией напряжения. Для ее осуществления делительчастоты выполняют многоплечевым. Для улучшения формы выходного тока преобразователя с двух- плечевым целителем частоты фазовые сдвиги сигналов управления тиристорами делителя частоты или частоту сигналов управления тиристорами инвертора изменяют по синусоидальному закону 2. Недостатком этого способа является сложность формирования низкочастотного выходного напряжения, заключающаяся в преобразовании постоянного напряжения в высокочастотное переменное и его--пос- ледующего преобразования в низкочастот ное переменное напряжен1 е и низкая надежность устройств, реализующих способ. „ Цель изобретения - упрощение формирования низкочастотного тока и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в способе управления тиристорным преобразователем, содержащим высоко- частотный последовательный инвертор с узлом рекуперации избыточной энергии дросселя и с отделанным от нагрузки узлом коммутации и подключенный ко вторичной обмотке дросселя двуплечевой делитель частоты с выходным фильтром, состоящий в том, что генерируют и сдви гают по фазе последовательность высокочастотных импульсов управления тиристорами, преобразователя, формируют на выходе инвертора импульсы тока низкой час тоты из высокочастотных импульсов тока подают в течение каждого пплупериода тока низкой частоты сдвинутые высокочастотные импульсы управления тиристора ми делителя частоты на тиристор только одного плеча делителя и формируют выход ной ток низкой частоты из протекающих во вторичной обмотке дросселя однополяр ных высокочастотных импульсов тока удвоенной частоты коммутации тиристоров инвертора. На фиг. 1 схематически изображено устройство в котором, реализуется предложенный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, на которых приведены формы токов плеч делителя частоты (o, ) а также ток нагрузки при; отсутствии вы ходного фильтра { ) и напряжение на нагрузке при наличии конденсатора, шунтирующего нагрузку ). Силовая часть преобразователя (фиг. 1 состоит из тиристоров 1-4, диода 5, дро Селя 6 с обмотками 7-11, коммутирующих конденсаторов 12-13, нагрузки 14, шунтированной конденсатором выходного фильтра 15.Элементы 1, 2, 5, 7-9,12-15 входят в состав инвертора, а элементы 3,4, 10 и11-всоставделителячастоты. При необходимости формирования на выходе преобразователя тока синусои-. дельной формы модулируют по синусоидальному закону частоту последовательности импульсов управления тиристорами инвертора, либо фазовый сдвиг последо- ватальности -импульсов управления тиристорами делителя частоты относительно первой последовательносгн. Изменением частоты первой последовательности высокочастотных импульсов или фазового сдвига второй последовательности импульсов относительно первой регулируют ве-. личину выходного низкочастотного тока. При отсутствии конденсатора 15 в установившемся режиме работы на номинальную нагрузку наблюдаются четыре существенно различных этапа. В течение первого этапа открыт один из тиристоров инвертора 1 или 2. При этом происходит перезаряд коммутирующих конденсаторов 12 и 13 и накопление энергии в магнитном поле дросселя 6. Заканчивается первый и начинается второй этап, когда напряжение на обмотке 9 дросселя 6 становится равным напряжению питания и открывается диод 5. При этом прекращается протекание тока через тиристор инвертора и первичную обмотку дросселя, а энергия, накопленная в дросселе, возвращается в источник питания. Ток обмотки .9 снижается по линейному закону. Через интервал времени равный т , после начала второго этапа подается сигнал управления на один из тиристоров делителя частоты, например 3. Через обмотку 10 начинает протекать ток, создающий падение напряжения на нагрузке 14. При этом ЭДС, приходящаяся на виток обмотки 10, меньше чем на виток обмотки 9, что приводит к запиранию диода 5, прекращению тока через обмотку 9 и началу третьего этапа. Заканчивается третий этап в момент снижения до нуля тока обмотки 10 дросселя. На 4-ом этапе отсутствует ток во всех элементах преобразователя. Из рассмотрения работы преобразователя следует, что при неизменном сопротивлении нагрузки (Кдл conel) увеличение интервала т: приводит к уменьшению амплитуды импульса тока нагрузки из-за

увеличения длительности второго этапа работы. Следовательно, фазовое регулирование интервала х приводит к амплитудно-()ааоимпульсному регулированию тока (напряжения) нагрузки. Данное

свойство преобразователя упрощает формирование выходного тока синусоидальной формы.

При шунтировании резистора 14 конденсатором 15 длительности третьего этапа работы изменяются от одного высокочастотного полупериода к другому, а на четвертом этапе конденсатор 15 разряжается на нагрузку 14.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа Управления рассматриваемым преобразователем постоянного тока в переменный низкой частоты заключаются в упрощении формирования низкочастотного тока за счет подачи в течение каждого полупериода тока низкой частоты сигналов управления на тиристор только одного плеча делителя частоты и в повышении надежности преобразователя за счёт исключения необходимости в четырёкплечевом делителе частоты.

Формула изо-бретения

Способ управления тиристорныМ преобразователем, содержащим высокочастотный

последовательный инвертор с узлом рекуперации избыточной энергии дросселя и с отделенным от нагрузки узлом коммутации и подключенный ко вторичной обмотке дросселя двуплечевой делитель частоты с выходным фильтром, состоящий в том, что генерируют и сдвигают по фазе последовательность высокочастотных импульсов управления тиристорами преобразователя, формируют на выходе инвертора импульсы тока высокой частоты, формируют импульсы тока низкой частоты из высокочастотных импульсов тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения формирования низкочастотного тока и повышения надежности, подают в течение каждого полупериода тока низкой частоты сдвинутые высокочастотные импульсы управления тиристорами делителя частоты на тиристор только одного плеча делителя частоты и формируют выходной ток низкой частоты из протекающих во вторичной обмотке дросселя однополярных высокочастотных импульсов тока удвоенной частоты коммутации тиристоров инвертора.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 356739, кл, И 02 М 5/42,,1968.

2.Тиристоры , Технический справочник, М,; Энергия, 1971. с, 303, рис. 11/36.

Похожие патенты SU741407A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ М-ФАЗНОГО РЕГУЛЯТОРА-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПЕРЕМЕННО-ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 2005
  • Лузгин Владислав Игоревич
  • Петров Александр Юрьевич
  • Черных Илья Викторович
  • Шипицын Виктор Васильевич
  • Якушев Константин Викторович
RU2305890C2
Способ управления преобразователем постоянного напряжения в переменное 1982
  • Курчик Борис Залманович
  • Шварц Анатолий Наумович
SU1117821A1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА НА ОСНОВЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО МОСТОВОГО РЕЗОНАНСНОГО ИНВЕРТОРА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА НА ОСНОВЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО МОСТОВОГО РЕЗОНАНСНОГО ИНВЕРТОРА 2011
  • Петров Александр Юрьевич
  • Шипицын Виктор Васильевич
  • Лузгин Владислав Игоревич
  • Черных Илья Викторович
  • Труфакин Иван Михайлович
RU2460246C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА 2005
  • Лузгин Владислав Игоревич
  • Петров Александр Юрьевич
  • Черных Илья Викторович
  • Шипицын Виктор Васильевич
  • Якушев Константин Викторович
RU2312450C2
АВТОНОМНЫЙ ПОЛУМОСТОВОЙ ИНВЕРТОР И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ АВТОНОМНОГО ПОЛУМОСТОВОГО ИНВЕРТОРА 2002
  • Лузгин В.И.
  • Петров А.Ю.
  • Черных И.В.
  • Шипицин В.В.
  • Якушев К.В.
RU2231906C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПУСКА СЕТЕВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ 2005
  • Карнаухов Николай Федорович
  • Зиновьев Николай Дмитриевич
  • Шошиашвили Михаил Элгуджевич
  • Пяткин Геннадий Алексеевич
RU2278458C1
Многофазный полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с промежуточным звеном повышенной частоты 1990
  • Атрощенко Валерий Александрович
  • Григораш Олег Владимирович
SU1707731A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА 2002
  • Лузгин В.И.
  • Петров А.Ю.
  • Черных И.В.
  • Шипицин В.В.
  • Якушев К.В.
RU2231905C2
Трёхфазный инвертор напряжения повышенной мощности для солнечной фотоэлектрической станции 2022
  • Мыцык Геннадий Сергеевич
  • Мье Мин Тант
RU2784845C1
Стабилизированный преобразователь напряжения 1979
  • Губанов Вадим Викторович
  • Зарх Александр Леонидович
SU877499A1

Иллюстрации к изобретению SU 741 407 A1

Реферат патента 1980 года Способ управления тиристорным преобразователем

Формула изобретения SU 741 407 A1

0tt.a./

I

ьж

V

Фи-г г

SU 741 407 A1

Авторы

Курчик Борис Залманович

Даты

1980-06-15Публикация

1978-01-03Подача