Устройство для управления инвертором Советский патент 1980 года по МПК H02P13/18 

..... .1 Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть испол зовано в устройствах для управления тиристорами автономных инверторов иа ряжения. Известны устройства для управления тиристорами инвертора , в состсШ которых входят тиристорнотрансформаторные ячейки, задакяций ге нератор, формирователи импульсов. Недостатком таких устройств является невозможность реализации способа управления тиристорами инвертор закйочающегося в том, что передний импульсов управления формируют в момент появления на тиристорах положительного анодного напряжения, что улучшает процесс включения тиристоров инвертора. Нгшболёе близким по технической сущности к предложенному является устройство для управления инвертором СзЗ / содержащее подключенные к источнику высокочастотного прямоуголь кого напряжения через комк утирующий блок на зарядном, рабочем и запиргшщем тиристорах тиристорно-трансформаторныё-ячейки, причем вход комму тйруадцёго блока подключен к выходам задающегогенератора и датчикой длительности протекания возвратного тока анодной и катодной групп. Недостатками указанного устройства являются большое количество обмоток трансформатора и длительность импульсов, посылаемых регистром сдвига насиловые тйрйЬторы, что снижает надежность устройства. С целью повьпиения надежности работы инвертора устройство снабжено двумя формиров ателями импульсов, вход одного из которых соединен с датчиком длительности протекания возвратного тока анодной группы, вход второго с датчиком длительности протекания возвратного тока катодной группы. Выход каждого формирователя импульсов соединен с управляющим электродом запирающего тиристора коммутирукяцего блока, управляющие электроды рабочего тиристора и зарядного тиристора тиристорно-трансформаторной ячейки подключены к выходу задающего, генератора . На чертеже Т1редставлено устройство для управления инвертором. Устройство содержит тиристорнотрансформаторные ячейки 1, количество которыхопределяется числом силовых тиристоров инвертора (в данном

злучае их шесть). Каждая из ячеек содержит конденсатор 2, тиристор 3, иод 4, шунтирующий управляющий пееход тиристора, резисторы 5 и 6. В стройство входит также источник 7 ысокечастотного прямоугольното на- , пряжения, два датчика 8 длительности йЕ ШеКайия в озвратного ток а, задаюий генератор , два формирователя импульсов 10, двакоммутирующих блоа 11, состоящих из зарядного-тирис- тора 12, рабочего тиристора 13, запирающего тиристора 14, конденсатора 1 5 .

Кроме того, на чертеже показаны силовые тиристоры 16-21 и диоды 22-27 j возвратного моста инвертора для реактивкого тока нагрузки.

Тирис тО но-трансформаторные ячейки 1 образуют дв а параллельных регистра сдвига: анодный и катодный. JQ

Рассмотрим работу устройства для управления инвертором, например, со 120-градусной длительностью открытого состояния его силовых тиристоров.

Перед началом работы все конденса- 25 торы 2 тиристорно-трансформаторных

ячеек 1 должны быть заряжены(полярность напряжения указана на чертеже ) . Это достигается путем подключения их к источнику 7 прямоугольного напряже- JQ рия через резисторы 6. После подачи команды на работу устройства для управления инвертором должны быть автономно включены тиристоры 20 и 21. Это достигается подачей импульсов непос- с редственно на управляющие электроды тиристоров 3 соответствукндих тиристорно-трансформаторных ячеек 1. При этом

конденсаторы 2 .соседних ячеек разря- жаются через открытый тиристор 3 по цепи: плюс конденсатора 2 - резистор 40 5 - тиристор 3 соответствующий ;вклю-. ченной ячейки 1 -диод 4- минус конденсатора 2. Следующий за этим импульс управления от задающего генератора 9 поступает на тиристоры 12 и 13 комму- 45 ткруюшёго блока 11 . Включение тирисjoра 12 приводит к зарядке конденсатора 15 полярностью, указанной на чертеже; а включение тиристора 13 - к подаче высокочастотного прямоугольного jg напряжения питания на ячейки 1. Разряжейныйк этому времени конденсатор .2 ячейки 1, предназначенной для„включения силового тиристора 16 инвертора нЁчнё т эарй аться по цепи: плюсовые „ источника питания - диоды и трансформаторы ячейки 1, подающей импульс , управления на тиристор 20 инвертора {он уже вклочен) - резистор 5,ячейки 1 (для тиристора16) - управляквдий переход тиристора 3 этой ячейки - мину- 6Q совая шина источника питания. Ток заряда конденсатора 2 приводит к включению тиристора 3 и пЬйсоёдйнёнйю трансф6рмат6р1а этой ячейки к источнику пйтанйя и появлению на управляющем элек- 65

троде тиристора 16 импульса управления Тиристор 16 открывается.

Включение тиристора 16 приводит к закрывaнJйю тиристора 20. Выходящая из работы фаза С (через фазу А) возвращает запасенную нагрузкой реактивную энегию в источник питания через диод 22 ьозвратного моста или обмениваё тся тем же путем реактивной нагрузкой с другими фазами. Находящийся в открытом состоянии тиристор 16 оказывается шунтитованным этим диодом 22. После юкончания протекания через диод 22 возвратного тона он закрывается и ток нагрузки инвертора начинает протекать через открытый тиристор 16. Момент окончания работы возвратного диода фиксируется датчиком 8 длительности протекания возвратного тока и формируется формирователем 10 импульс управления, который подается jjа тиристор 14 коммутирующего блока 11 с некоторой задержкой,, достаточной для нарастания через тиристор 16. тока, равного току удержания. Включение тиристора 14 приводит к закрь1тию тиристора 13 за счет разряда конденсатора 15, прекращению подачи напряжения питания на ячейки и снятию импульса управления с тиристора 16 инвертора, ток которого к этому времени достиг тока удержания.

Следующий импульс управления от задающего генератора поступает на катод,ный регистр сдвига, который работает аналогично,и включает необходимый ;Силовой тиристор инвертора, согласно.: логике его работы.

Таким .образом, в предлагаемом устройстве возможно формирование импульсов управления тиристорами в момент появления на них положительного напряжения и снятие их в момент Достижения тока, равного току удержания.

Формула изобретения

Устройство для управления инверто.рбм, содержащее подключенные к источнику высокочастотного прямоугольного напряжения через коммутирующий блок на зарядном, рабочем и запирающем тиристорах ,тиристорно-трансфорг.:аторные ячейки, вход коммутирующего блока подключен к выходам задающего генератора и датчиков длительности протекания возвратного тока анодной и катодной групй, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы инвертора, оно снабжено двумя формирователями импульсов, вход одного из которых соединен с датчиком длительности протекания возвратного тока анодной, группы, вход второго-с датчиком длительности протеканиявозвратного тока катодной группы , выход каждого формирователя импуль,сов соединен с управляйщим электродом запирающего тиристора коммутирующего блока, управля