Способ управления преобразователем частотыС НЕпОСРЕдСТВЕННОй СВязьюи иСКуССТВЕННОй КОММуТАциЕй Советский патент 1981 года по МПК H02P13/30 

держки устанавливают по релшму номинальной нагрузки ПЧ, то при нагрузках меньше номинальной будет происходить закорачивание коммутирующих дросселей силовых тиристорных мостов.

Целью изобретения является повышение надежности узла искусственной коммутации.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления преобразователем частоты с пепосредственной связью и искусственной коммутацией, содержаш,им т силовых тиристорных мостов, зашунтированных коммутирующими дросселями, и общий узел искусственной коммутации, подключеиный через распределительные вентили к выводам постоянного тока силовых мостов, измеряют мгновенные значения токов фаз нагрузки и тока перезаряда коммутирующих конденсаторов узла искусственной коммутации, выпрямляют токи фаз нагрузки, сравнивают сигнал, пропорциональный выпрямленному току нагрузки, с сигналом, пропорциональным току перезаряда коммутирующих конденсаторов, и в момент их равенства вырабатывают импульсы на включение силовых тиристоров для замыкания выводов преобразователя.

На фиг. 1 показана упрощенная схема преобразователя частоты, поясняющая предлагае.мый способ управления применительно к трехфазной сети; на фиг. 2 - диаграммы импульсов управления данным ПЧ.

Преобразователь частоты содержит силовые тиристорные мосты 1-3, защунтированные коммутирующими дросселями 4-6, общий узел / искусственной коммутации, подключенный через распределительные вентили 8-13 к выводам постоянного тока силовых мостов. Кроме того, он содержит датчики 14-16 мгновенных значении токов фаз нагрузки, подключепные к входам вспомогательного выпрямителя 17, выход которого связан с блоком 18 сравнения, к другому входу которого подключен выход датчика 19 мгновенного значения тока перезаряда коммутирующих копденсаторов. 14ыход блока сравнения подключен к системе 20 управления ПЧ, осуществляющей управление тиристорами силовых мостов преобразователя.

На временной диаграмме обозначены мгновенные значения тока 21 узла искусственной коммутации; ток 22 нагрузки на выходе выпрямителя 17; напряжение 23 на выходе блока сравнения 18; напряжение 24 на выходе системы управления 20; импульсы 25 на включение силовых тиристоров для замыкания выходных выводов преобразователя; импульсы 26 па включение силовых тиристоров.

Преобразователь работает следующим образом. Пусть в момент времени tQ необходимо выключить проводившие ток тиристоры силовых мостов 1-3 преобразователя, а нагрузка ПЧ имеет активно индуктивный характер. Для этого ко всем тиристорам силовых мостов 1-3 прикладывается через распределительные диоды 8-13

отрицательное напрял4ение коммутирующих конденсаторов общего узла 7 искусственной коммутации. Проводившие тиристоры выключаются, и необходимое для восстановления запирающих свойств тиристоров

время обеспечивается за счет протекания тока перезаряда коммутирующих конденсаторов узла 7 через распределительные диоды 8-13 и дроссели 4-6. Реактивный ток нагрузки при этом замыкается через

узел 7 искусственной коммутации, перезаряжая коммутирующие конденсаторы. Сигналы датчиков i4-16, пропорциональные мгновенным значениям фазных токов нагрузки и выпрямленные вспомогательным

выпрямителем 17, поступают на вход блока сравнения 18, на другой вход которого подается сигнал 21 от датчика 19 мгновенного значения тока перезаряда коммутирующих конденсаторов. Длительность сигнала

23 на выходе блока 18 зависит от величины тока нагрузки ПЧ и определяется моментом равенства токов перезаряда коммутирующих конденсаторов и нагрузки (момент /i). Сигнал 23 с выхода блока 18

поступает в систему 20 управления ПЧ, где по его заднему фронту формируется сигнал 25 на включение силовых тиристоров, замыкающих выходные выводы преобразователя. После отработки паузы ,

требуемой при ШИР, указанные тиристоры выключаются узлом 7, и система управления вырабатывает импульсы 26 на включение очередных силовых тиристоров мостов.

Для сравнения на фиг. 2 показаны сигпалы 24, сдвинутые на 120 ал. град., импульсы управления силовыми тиристорами мостов 114 при отсутствии задержки, а также паузы при ШИР.

Начиная с момента времени /з процессы, аналогичные описанны.м выше, повторяются. Для других токов нагрузки величина задержки будет автоматически изменяться. 1аким образом, согласно данному способу управления величипа задержки на включение тиристоров, замыкающих выходные выводы преобразователя, не является фиксированной и на различных коммутационных интервалах изменяется в зависимости от величины реактивного тока нагрузки.

При таком способе управления уменьшаются потери в узле искусственной коммутации и возрастает КПД преобразователя,

а также снижается установленная мощность силовых элементов схемы ПЧ (коммутирующих конденсаторов, дросселей, распределительных диодов) и уменьшается класс используемых тиристоров, что повышает надежность преобразователя.

Формула изобретения

Способ управления преобразователем частоты с непосредственной связью и искусственной коммутацией, содержащим т силовых тиристорных мостов, зашунтированных коммутирующими дросселями, и общий узел искусственной коммутации, подключенный через распределительные вентили к выводам постоянного тока силовых мостов, состоящий в том, что выключают силовые тиристоры с помощью узла искусственной коммутации, включают силовые тиристоры для замыкания выводов преобразователя, выключают их после паузы, требуемой при UJ ;poтнo-I:мпyльc юм регулировании выходного напряжения, и включают следующие по алгоритму работы тиристоры силовых мостов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, измеряют мгновенные значения токов фаз нагрузки и тока перезаряда коммутирующих конденсаторов узла искусственной

коммутации, выпрямляют токн фаз нагрузки, сравнивают сигнал, пропорциональный выпрямленному току нагрузки, с сигналом, пропорциональным току перезаряда коммутирующих конденсаторов, и в момент их

равенства вырабатывают импульсы на включение силовых тиристоров для замыкания выводов преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 477505, кл. Н 02Р 5/28, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 483746, кл. Н 02Р 5/28, 1973 (прототип).

2J

ts