Устройство для управления параллельным инвертором с индуктивно-вентильным компенсатором Советский патент 1980 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к преобразо вательной технике, в частности к устройствам преобразования постоянного напряжения, в переменное с помощью инвертора тока. Известны устройства, содержащие инверторный мост и индуктивно-вентильный компенсатор с блоками управления вентилями инверторного моста и компенсатора 1 , 2 . Недостатком таких схем является неустойчивость к коротким замыканиям что выражается в опрокидывании инвертора, отсутствии аварийного тока в короткозамкнутых цепях, нагрузках при автономном режиме инвертора, что приводит к нёселективной работе защит Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являет устройство для управления парал лельным инвертором с индуктйвно-:вентильнымкрж1ёнсатбрЪм, содержащее датчики тока вентилей инвертора, дат чики линейных напряжений, блоки управления инвертором и компенсаторо с каналами по числу вентилей, каждый из которых включает формирователи импульсов упрайленйя и блок логики, связанный с датчиками тока и блоком управления инвертора з . . В таком устройствё устраняется необратимый процесс опрокидывания инвертора, создаются условия для селективной работы защиты, но не обеспачивается восстановление нормальной работы инвертора после ликвидации короткого замыкания. Несфазированное относительно выходного напряжения., инвертора включение вентилей .компенсатора после отключения короткозамкнутой цепи может привести к нарушению чередования фаз и срыву инвертирования.. . Цель изобретения - повышение надежности и улучшение динамических характеристик инвертора. Для достижения поставленной цели блок логики дополнительно снабжен элементами И, ИЛИ-НЕ, двумя элементами ИЛИ и элементом запаздывания с двумя входами, а каждый канал блока управления компенсатора снабжен элементами И-НЕ и И, причем входы , первого элемента ИЛИ соединены с выходами датчиков тока, входы элемента ИЛИ-НЕ с выходами датчиков напря ения, их выходы под слючены ко входам элемента И блока логики, выход KOTOpo.ro подключен к первому входу элемента запаздывания,второй вход элементна запаздывания подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которогоприс оединенак выхЪжам формирователей импульсов каналов системы управления компенсатора, выход элемента запаздывания соединен с первым входом элементов И каждого канала блока управления компенсатора, вторые входы которых соединены с выходами И-НЕ тех же каналов, при этом входы элементов И-Н.Е подключены к выходам датчиков тока инапряжения, а выходы Элементов И каналов блока управления компенсатора подключены ко входам формирователей импульсов.

На фиг, 1 предста.влена схема инвертора, на фиг. 2 - схема логических связей датчиковтокаи нйгг эяжеиия с блоками управления.

Устройство содержит вентили 1-6 инвертора, блок 7 управления инверторЬм, блок 8 логики, блок 9 управления компенсатором, программное устройство 10, вентили 11-16 компенсатора, компенсирующие емкости 17, реакторы 18 компенсатора, сглаживающий реактор 19, программное устройство 20, датчики 21-26 ,;датчики 27-29 напряжения, элементы 3032ИЛИ, элементы 33-34 И, элемент . 35 ИЛИ-НЕ, элемент. 36 И-НЕ, формирователи 37-38 импульсов, элемент 39 задержки на пропадание сигнала, 6 каналов 40-45 (по числу вентилей) блока упраления инвертором, 6 канаов 46-51 (по числу вентилей) блока

правления компенсатором.

Устройство работает следующим об.азом. .....

Сигналы датчиков 21-26 тока, проходя 6 каждом канале блока управления нвертором через элемент- 32 ИЛИ в ормирователь 37 иг тульсЬв запрещают ормирование импульсов управления вентилями инвертора, обеспечивая тим необходимую последовательность включения вентилей инвертора во всех ежимах работы инвертора и исклйчая возможность опрокидывания инвертора.

Включен нь1й вентиль ин- ,

зёртора 1 2 3 45 6 КаналыJ в которых

при этом ; . поступает запрет 4,5 5,6 6,1 1,2 2,3 3,4

Сигналы датчиков 27-29 напр яжёния

а также сигналы датчиков 21-26 тока

бс.тупают соответственко на элементы

: 5 ЙПЙ-НЁ и 30 ИЛИ, далее sa элемент

33И логического блока. При нормальном режиме работы инвертора на выхое элемента 30 - единичный сигнал,

на выходе элементов 35, 33, 39 нулевой, на выходе элементов 34 каждого канала блока управления компенсатора также нулевой сигнал, поэтому в нормальном режиме логическая схема не оказывает влияния на работу блока 9 управления компенсатора. При возникновении внешнего короткого замыкания пропадают сигналы датчиков 27-29 напряжения, появляются сигналы на выходе элементов 35, 33, 39, 36, 34, которые выдают запрет в формировтели 38 импульсов всех каналов блока управления компенсатора.

После отключения короткого замыКа;нйя запрет продолжает действовать за счет элемента 39 задержки. Логическая схема анализирует состояние

инвертора: определяет включенные вентили инвертора и сравнивает напряжения на шинах .инвертора. В зависимости от включенных вентилей инвертора и развиваю1иихся на шинах напряжений снимается запрет на формирование импульсов, начиная с импульса управления того вентиля компенсатора включение которого способствует благприятному развитию правильной последовательности напряжений на шинах инвертора.

Таким образом, устройство позволя.ет с помощью логических связей устранить произвольное включение вентилей компенсатора после отключения короткозамкнутых цепей, что обеспечивает быстрое восстановление нормалного режима в инверторе, повышает надежность и улучшает динамические характеристики инвертора , yMeHbDjaeT перерывы в энергоснабжении потребителей, связанные с азариями в цепях нагрузки.

Формула изобретения

/

Устройство.для управления параллельным инвертором с индуктивновентильным компенсатором, содержащее датчики тока вентилей инвертора, датчики линейных напряжений, блоки управления инвертором и компенсатором с каналами по числу вентилей, каждый из которых включает формирователи илшульсов управления, и блок логики, связанный с датчиками тока и блоком управления инвертора, о тл и ч а ющ е.е с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик инвертора, блок логики дополнительно снабжен элементами И, ИЛИ-НЕ, двумя элемен.тами ИЛИ и элементом запаздывания с двумя входами, а каждый канал блока управления компенсатора снабжен элементами И-НЕ и И, причем входа первого элемента ИЛИ соединены с выходами датчиков тока, входы элемента ИЛИ-НЕ с выходами датчиков напряжения, их выходы подключены ко входам элемента И блока логики, выход которого подключен к первому входу элемента запаздывания, второй вход элемента запаздывания подключен к выходувторого эле.мента ИЛИ, входы которого присоединены к выходам формирователей импульсов каналов системы управления компенсатора, выход элемента запаздывания соединен с первым входом элементов И каждого канала блока управления компенсатора, вторые входы которых соединены с выходами И-НЕ тех же каналов, при этом входы элементов И-НЕподключены к выходам датчиков тока и напряжения, а выходы

элементов и каналов блока управления компенсатора подключены ко входам формирователей импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев Ф.И., Мосткова Г.П., Чванов В.А., Толкачев А.И. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напряжением, М. , Энергия, 1972, с. 14-18, 93-96.

2. Kjeld Tharborg New type of three-phase thyrtstor invertrer, ASEA, Journal, 1972, 1,9-1Й, пер. ОНТИ ВЭИ, 4801.

3. Авторское свидетельство СССР №521641, кл. Н 02 Р 13/18, 1969.