Устройство для управления тиристорным инвертором Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в преобразователях постоянного напряжен и-я в переменное.

Известное устройство для управления автономным инвертором, работаквдим на емкостную нагрузку, содержит блок первичных импульсов, подключен ный к рабочим и коммутирукадим тириеторам l .

Недостаток данного устройства заключается в том, что при его использовании снижается КПД инвертора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для управления тиристорным инвертором с нелинейными реакторами, содержащее источник первичных импульсов, первые выходы которого предназначены для подключения к рабочим тиристорам непосредственно, а вторые к коммутирующим через первые входа элементов И, и пороговые элементы 23..

Недостатком известного устройства являются низкая надежность и сложность.

I Цель изобретения - повьпаение на:дежности и упрощение.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными элементами И, триггерами и обмотками по числу кo мyтиpyювtиx тиристоров,, причем обмотки предназначены для включения в магнитную цепь, соответствукш{их нелинейных реакторов, вывода обмоток подключены к пороговым элементам, выходы KOtopax подклю-,

10 чены к первым входам дополнительных элементов И, вторые входы дополнительных элементов И соединены с первыми выходами источнкка первичных импульсов, а - с запускающими входа ш соответствующих триггеров,

15 сбрасывающие входы которых подключены к первьп выходам источника первич-; ных импульсов, инверсные выходы триггеров подключены ко вторым входам ,

20 элементов И.

На чертеже представлена схема . устройства.

Устройство работает следующим образом.

25

Рабочие тиристоры 1 и 2 включеиы в плечо инвертора встречно параллельно с диодами 3 и 4 соответственно, К выходу инвертора подключена нагрузка 5. Соммутирующий контур состоит

30 из реактора б и конденсатора 7. Имеются .два коммутирующих тиристора 8 и 9, Конкретная схема включения коммутирующего ко.нтура и тиристоров может быть и другой. Последовательно с рабочими вентилями включены нелинейные реакторы с обмотками 10 и 11 соответственно. Каждый из реакторов снабжен дополнительной обмоткой 12 и 13, подр ключенной к пороговому элементу 14 и 15. Источник 16 первичных импульсо подключен выходами к тиристорам 1 и 2 и элементам И 17 и 18, на вторые входы которых подключены выходы пороговых элементов 14 и 15, Выходы каждого из элементов И 17, 18 подклю чены к соответствующему триггеру 19 и 20. Сбрасывающий вход триггеров19 и 20 подключен к выходу источника 16. Элементы 21 к 22 подключены выходами к управляюгдим входам коммутирующих тиристоров 8 и 9. Входы элементов И соединены с инверсными выходами .триггеров 19, 20 и выходами источника 16. Инвертор известным образом преобразует постоянное входное напряжение в выходное переменное., С этой целью на рабочие тиристоры 1 и 2 с источни ка 16 поочередно подаются широкие управляющие импульсы. При работе на индуктивную нагрузку перед включением очередного рабочего тиристора 1 или 2 включается коммутирующий тирис тор 8 или 9 Колебательный разряд конденсатора 7 через реактор б и вызывает выключение тиристоры 1 или 2. При работе на емкостную нагрузку 5 ток опережает напряжение и к момен ту включения очередного рабочего тиристора предыдущий уже выключен, так ,как ток протекает через диод 3 или 4 щунтирующии предыдущий тиристор. Так при полярности плюс на выходе инвертора в начале полу период а. ток про- водит тиристор 1, а в конце - дйодЗ В момент изменения направления тока происходит перемагничивание нелинейного (насыщающегося) реактора, на его вТоричной обмотке 12 появляется импульс напряжения и пороговый элемент 14 подает на элемент И 17 сигнал. В течение всей полярности напряжения плюс на выходе инвертора на тиристор 1 подается управляющий сигнал с источника 16 и поэтому на . выходе элемента И 17 появляется сигнал, запускающий триггер 19. На инверсном выходе триггера 19 появляется нулевой сигнал и прохождение импульса через элемент И 21 на коммутирующий тиристор 8 становится невоз можным. Подготовка (сброс) триггера 19 осуЕцествляется каждый раз передним фронтом рабочего импульса. При работе на индуктивную нагрузку 5 перемагничивание нелинейного реактора за период действия рабочего импульса управления не происходит и триггер 19 не запускается и через элемент И 21 проходит коммутирующий импульс. Аналогичным образом действует схема при полярности минус на выходе. Таким образом, для управления ин ертором ве требуется специальный трансформатор тока. Пороговый элемент не должен настраиваться точно, как это требуется -в прототипе, где уставка срабатывания порогового элемен та должна превышать перемагничивающий ток реактора, т.е. требуется точная настройка. В предлагаемом устройстве пороговый элемент нужен только для повышения помехоустойчивости. За счет этого обеспечивается высокая точность и чувствительность и достигается это простыми средствамиФормула изобретения Устройство для управления тиристорным инвертором с нелинейными fieакторами, содержащее источник первичных импульсов, первые выходы которых предназначены для подключения к рабочим тиристорам непосредственно, а вторые - к ко1 1мутирующим через первые входы элементов И, rf пороговые элементы по числу коммутирующих тиристоров, отличающееся тем, что, с ц елью повышения надежности и упрощения, оно снабжено дополнительными элементс1ми И, триггерами и обмотками по.числу коммутирующих тиристоров, причем обмотки предназначены для включения в магнитную цепь соответствующих н.еливейных реакторор, выводы обмоток подключены к пороговым элементам, выходы которых подключены к первым входам дополнительных элементов И, вторые входы дополнительных элементов И соединены с первь1ми выходами источника первичных импульсов, а выходы - с запускающими входами соответствующих триг-i геров, сбрасывающие входы которых подключены к первым выходам источника первичных импульсов, инверсные выходы триггеров подключены к., вторым входам элементов И, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Тиристорные преобразователи частоты в электроп жводе, М,, Энергия, 1980, с. ill, рис.. 333. 2, Авторское свидетельство СССР 756599, кл, Н 02 Р 13/18, 1980 (прототип).

i..

L/ i

tr:

«S

fO

r 1-4 Aj