Устройство для управления автономным тиристорным инвертором Советский патент 1981 года по МПК H02P13/18 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частот11О-регулируемых электроприводах.

Известно устройство для управления автономным инвертором с двухступенчатой коммутацией, содержащее генератор частоты, распределитель импульсов и формирователи импульсов

Недостатком данного устройства является ненадежность работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления тиристорами автономного инвертора, содержащее задающий генератор частоты, выходы, которого соединены со входом распределителя импульсов, выходы которого подключены ко входам формирователей импульсов 2.

Недостатком такого устройства является то, что управляющие импульсы на коммутирующие тиристоры подаются с нерегулируемым временным сдвигом по отношению к моменту окончания щироких импульсов основных тиристоров, что в установках с широким диапазоном изменения частоты инвертирования может привести к срыву инвертирования и к изменению гармонического

состава выходного напряжения инвертора при перестройке частоты за счет изменения длительности 1лироких импульсов в относительных (угловых ) единицах.

Цель изобрет.ения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено формирова10телем импульсов управления подзарядными тиристорами и генератором несущей частоты, причем четные выходы распределителя импульсов соединены с входами формирователя импульсов

15 управления коммутирующими тиристорами, нечетные, выходы - с входами формирователя импульсов управления подзарядными тиристорами, к входам всех вышеуказанных формирователей импуль20сов присоединен выход генератора несущей частоты.

Распределитель импульсов выполнен в виде соедиыенных последовательно сч.етчика с коэффициентом пересчета,

25 равным числу выходов распределителя импульсов, и дешифратора, а формирователь импульсов управления основными тиристорами выполнен на элементах ИЛИ и И по числу основных тиристоров, причем входы элементов ИЛИ соединены

30

с выходами распределителя импульсов , что на каждый элемент ИЛИ приходит по два четных и одному нечетному выходу из последовательности всех выходов распределителя импульсов,.выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с одним входом элементов И, другие входы которых соединяются с выходом генератора несущей частоты.

На фиг. 1 представлена функционалная схема предлагаемого устройства/ на фиг. 2 - принципиальная схема распределителя импульсов и формирователя импульсов управления основными тиристорами; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу отдельных узлов устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1 частоты, распределитель 2 импульсов, формирователь 3 импульсов управления основными тиристорами, формирователь 4 импульсов управления коммутирующими тиристорами, формирователь 5 импульсов управления, подзарядными тиристорами, генератор б несущей частоты, усилители 7 мощности управляющих импульсов.

Схема распределителя (фиг.2) содержит счетчик 8 с коэффициентом пересчета, равным двенадцати, к дешифратор 9 состояний счетчика.

В состав схемы формирователя управляющих импульсов входят трехвходовые элементы ИЛИ 10 и двухвходовые элементы И 11.

Выход задающего генератора 1 соединен со входом распределителя 2 импульсов, двенаддать выходов которо,го подключены одновременно к соответствующим двенадцати входам формирователя 3 основных импульсов. Из этих двенадцати выходов шесть соединены с входами формирователя 4 коь 4утируняци импульсов, а шесть других выходов распределителя подключены к шести входам формирователя 5 подэарядных импульсов. Входы всех.формирователей соединены с выходом генератора б несущей частоты. Кроме того, вход формирователя коммутирующих импульсов непосредственно соединен с выходом задакядего генератора.

Выходные сигналы формирователей 3-5 через усилители 7 мощности соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров.

Устройство работает следукяаИм о6 разом.

Задеиощий генератор 1 частоты вырабатывает прямоугольное импульсы положительной полярности {фиг.4сО частота следования которых в двенадцать раз выше частоты инвертирования и определяется величиной управлякядего напряжения. Выходными импульсами задающего генератора nepeKjfi6 iaется распределитель 2 импульсор, и на его выходах формируются импульсы

длительностью 30 эл. град, с взаимным сдвигом в 30 эл. град. (фиг.4«Г). j Эти импульсы поступают на соответствующие входы формирователей 3-5 и обрабатываются ими.

Формирова-и.ель 3 импульсов управления основными тиристорами вырабатывает на своих выходах управлягадие сигналы длительностью 90 эл. град, с взаимным сдвигом в 60 эл. град. При этом за счет модуляции сигнала,

поступающего на формирователь с генератора 6 несущей частоты, выходные сигналы формирователя представляют собой пачки коротких управлягацих импульсов с общей длительностью каждой

5 пачки 90 эл. град. (фиг.4), которые усиливаются усилителем мощности и подаются на управляющие электроды тиристоров.

Формирователь 4 импульсов управлеQ НИН коммутируквдрми тиристорами вы рабатывает на своих выходах пачки коротких импульсов с той же частотой заполнения, что и сигнсшы на выходах формирователя 3, но с длительностью

е каждой пачки 15 эл.град. и взаимным сдвигом 60 эл.град., причем формирование каждой пачки начинается спустя время, эквивалентное 165 эл.град. после начала подачи управлякяцего сигнала на соответствующий основной тиристор ( фиг.4t) т.е. на закрытие

соответствукадего основного тиристора. Формирователь 5 импульсов управления подэарядными тиристорами формирует на своих выходах пачки коротких

5 импульсов с той же частотой заполнения, что и сигналы формирователей 3 и 4, но с общей длительностью каждой пачки 30 эл.град. и взаимным сдвигом 60 эл.град., причем формирование каждой пачки начинается спустя время, эквивалентное 60 эл.град. после начала подачи управляющего сигнала на соответствующий основной тиристор (фиг.4б).

5 Таким образом, фазовый угол между началом работы коммутирующего тирист ра одной группы и подачей отпирающёгб управляющего сигнала на Основной тиристор другой группы, включенной последовательно с основным тирис-; тором группы, независимо от значения рабочей частоты инвертора равен 15 эл.град.,-,а это исключает возможность перекрытия последовательно

5 включенных Основных тиристоров и срыв инвертирования при регулировании рабЪчей частоты в широких пределах.

Формула изобретения

1. Устройство для управления автономным тиристорным инвертором, содержащее заданадий генератор, выходом.

подключенный ко входу распределителя импульсов, выходы которого подключены ко входам формирователя импульсов управления основными тиристорами, выход задающего генератора связан со входом формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабже«о формирователем импульсов управления подзарядными тиристорами и генератором несущей частоты, причем четные выходы распределителя импульсов подключены ко входам формирователя импульсов управления коммутирующими тиристорами, нечетные выходы ко входам формирователя импульсов управления.подзарядными тиристорами, ко входам всех вышеуказанных формирователей подключен выход генератора несущей частоты.

2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что распределитель импульсов выполнен в виде последовательно соединенных счетчика с коэффициентом пересчета, равным числу выходов распределителя, и дешифратора, формирователь импульсов управления основными тиристорами выполнен на элементах ИЛИ и И по числу основных тиристоров, причем к каящому элементу ИЛИ подключены по два четных и одному нечетному выходу распределителя импульсов, выходы элементов ИЛИ

0 подключены к одним входам соответствующих элементов И, другие входы которых соединены с выходом генератора несущей частоты.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Шубенко В.А., Браславский И.Я., Шрейнер Р.Т. Асинхронный электропривод с тиристорным управлением. М., Энергия, 1967, с, 29,

2 Авторское свидетельство СССР

0 №614516, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.

п пп t

iiЧ 14 i

-..туту.

(pu(. 2

ПППППППППП

ЛИ w :

JO so 90 120 150 ISP ire 240 no 300 330 3SO n)t a

mnriimiiffliuiiin

mifflniininiiiiiiiiti

ппппшппншци

5j

t

miiniiiiHUHHMiiiiin