SU1274096A1

SU1274096A1 - Method of controlling series inverter

Info

Publication number: SU1274096A1
Application number: SU843798429A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Федорович Сидякин; Василий Павлович Гоч
Original assignee: Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в схемах последовательных инверторов, примен емых в качестве самосто тельных источников питани электродвигателей , сварочных источников токами повьшенной частоты, в установках индукционного нагрева. Целью изобрете (ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used in successive inverter circuits used as self-contained power sources for electric motors, welding sources with higher frequency currents, in induction heating installations. Purpose of the invention (L

Description

ни вл етс повьппение функциональ- V ной надежности последовательных инверторов. Устройство содержит мост на тиристорах 2-5 с коммутирующей LC-цепочкой и выходным трансформатором 13 в диагонали переменного тока. Управл ющие импульсы на тиристоры 2-5 формируютс схемой управлени (СУ) 23. СУ 23 состоит из усилительно-распределительного устройства (УРУ) 2А, задающего генератора 25, управл емого задатчиком уровн частоты (ЗУЧ)This is not a twisting of the functional reliability of the successive inverters. The device contains a bridge on thyristors 2-5 with switching LC-chain and output transformer 13 in the diagonal of alternating current. The thyristors 2-5 control pulses are formed by a control circuit (SU) 23. The SU 23 consists of an amplifying and distributing device (URU) 2A, a master oscillator 25, controlled by a frequency level setting device (SPM)

26. ЗУЧ 26 выполнен на транзисторе 27 и резисторах 28-30. База-эмиттерный переход транзистора 27 совместно с резистором 29 шунтирован введенными конденсатором 31 и размыкающим контактом 32 пускового устройства. Уменьшение частоты следовани управл ющих импульсов в начальный момент пуска и последующее плавное ее повышение приводит к повышению надежности пуска, за счет чего и достигаетс поставленна цепь. 2 ил.26. Luc 26 is made on the transistor 27 and the resistors 28-30. The base-emitter junction of the transistor 27 together with the resistor 29 is shunted by the input capacitor 31 and the opening contact 32 of the starting device. A decrease in the frequency of the control pulses at the initial moment of start and a subsequent smooth increase of them leads to an increase in the reliability of the start, due to which the delivered chain is achieved. 2 Il.

Изобретение относитс к электротехнике , а именно - к силовым полупроводниковым преобразовател м посто нного напр жени в переменное напр жение повышенной частоты, и мо жет быть использовано во всех схема последовательных инверторов, примен емых в качестве самосто тельных источников питани электродвигателе сварочных источников токами повьшен ной частоты, в установках индукцион ного нагрева и в качестве промежуточного звена повышенной частоты в различного вида преобразовател х па раметров электрической энергии. Целью изобретени вл етс повышение функциональной надежности последовательных инверторов за счет повьш1ени надежности пуска. На фиг. 1 приведена схема последовательного инвертора-, на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие процессы в инверторе. Сущность способа заключаетс в том, что в начальный момент пуска последовательного инвертора частоту следовани управл ющих импульсов, подаваемых на управл ющие электроды диагонально расположенных тиристоро понижают до 0,1-0,2 номинального значени и через несколько периодов колебаний на этой частоте плавно по вышают до номинальной. Схема (фиг. 1.) содержит последовательный инвертор 1, содержащий мост на тиристорах 2-5 со встречнопараллельно включенными диодами 6-9 В диагональ переменного тока моста включены коммутирующие дроссель 10, конденсатор 11 и первична обмотка 12 выходного трансформатора 13. К вторичной обмотке 14 выходного трансформатора 13 подсоединена нагрузка 15, а обмотка рекуперации 16 через обратно включенные диоды 17-20 подключена на зажимы питани 21, 22. Управл ющие импульсы, подаваемые на управл ющие электроды диагонально расположенных тиристоров 2, 5 (3, 4), формируютс схемой управлени 23, состо щей из усилительнораспределительного устройства 24, задающего генератора 25, управл емого задатчиком уровн частоты 26, собранного на транзисторе 27 и резисторах 28-30, причем переход база-эмиттер транзистора 27 резистором 29 в цепи эмиттера и резистора 28 шунтированы допЬлнительно введенными конденсатором 31 и нормально замкнутым контактом 32 пускового устройства. Схема (фиг. 1) работает следующим образом. Подают напр жение на схему управлени 23, которой через нормально замкнутый контакт 32 пускового устройства держитзакрытым транзистор 27. Следовательно, ток через резистор 29 в цепи эмиттера и через коллектор транзистора 27 протекать не будет, вследствие чего управл емый задающий генератор 25 будет заторможен . Размыка пусковой контакт 32, зар жают конденсатор 31, напр жениеThe invention relates to electrical engineering, namely, to power semiconductor converters of direct voltage to alternating voltage of increased frequency, and can be used in all circuits of successive inverters used as independent power sources of electric motor of welding sources by high frequency currents. , in installations of induction heating and as an intermediate link of increased frequency in various types of converters of electrical energy parameters. The aim of the invention is to increase the functional reliability of successive inverters by increasing the reliability of the start. FIG. 1 is a schematic of a serial inverter; FIG. 2 and 3 are timing diagrams explaining the processes in the inverter. The essence of the method lies in the fact that at the initial moment of starting the series inverter, the frequency of the following control pulses applied to the control electrodes of diagonally located thyristor is reduced to 0.1-0.2 of the nominal value and after several periods of oscillation at this frequency gradually increases to nominal. The circuit (Fig. 1.) contains a serial inverter 1, containing a bridge on thyristors 2-5 with parallel-connected diodes 6–9. Switching choke 10, capacitor 11 and primary winding 12 of the output transformer 13 are connected to the diagonal of the bridge's alternating current. the output transformer 13 is connected to the load 15, and the recovery winding 16 is connected through back-connected diodes 17-20 to the power supply terminals 21, 22. The control pulses applied to the control electrodes of the diagonally located thyristors 2, 5 (3, 4), form are controlled by a control circuit 23 consisting of an amplifier distribution device 24, a master oscillator 25, controlled by a frequency level setting unit 26, assembled on a transistor 27 and resistors 28-30, and the base-emitter junction of transistor 27 by the resistor 29 in the emitter circuit and resistor 28 is shunted additionally entered by the capacitor 31 and the normally closed contact 32 of the starter. The scheme (Fig. 1) works as follows. The voltage is applied to the control circuit 23, which keeps the transistor 27 closed through the normally closed contact 32 of the starting device. Consequently, the current through the resistor 29 in the emitter circuit and through the collector of transistor 27 will not leak, so that the driven master oscillator 25 will be decelerated. Opening of start contact 32, charging capacitor 31, voltage

на котором будет увеличиватьс по экспоненциальному закону, в результате чего по такому же закону будет измен тьс и ток коллектора транзистора 27 задатчика уровн частоты 26 подаваемый в схему управл емого задающего генератора 25, частота на выходе которого находитс в пр мо пропорциональной зависимости от величины тока задатчика уровн частоты 26 и будет плавно нарастать от пониженной частоты до номинальной. При этом тиристорам 2-5 последовательного инвертора 1 предоставл етс: достаточное врем дл восстановлени своих запирающих свойств ухудшение которых вызываетс отсутствием обратного напр жени на тиристорах вследствие отсутстви разр да коммутирующего конденсатора 11 через обратные диоды б-Э в первые полупериоды работы (фиг, 2). Это приводит к срыву пр мого пуска на частотах более 3 кГц.on which will increase by exponential law, as a result of which the collector current of frequency level setting transistor 27 will also change according to the same law, supplied to the controlled master oscillator circuit 25, the output frequency of which is directly proportional to the setting current value frequency level 26 and will gradually increase from the lower frequency to the nominal. At the same time, thyristors 2-5 of the series inverter 1 are provided: sufficient time to restore their blocking properties, the deterioration of which is caused by the absence of reverse voltage on the thyristors due to the absence of discharge of the switching capacitor 11 through reverse diodes b-E in the first half-cycles of operation (FIG. 2) . This leads to a breakdown of direct start at frequencies above 3 kHz.

Кроме того, надежность пуска повьшаетс за счет исключени перегрева коммутирующих конденсаторов, ведущего к тепловому пробою, возникающего из-за опасных перенапр жеНИИ в пусковых режимах с начальным напр жением на конденсаторе (фиг. 3In addition, the reliability of the start is increased by eliminating the overheating of the switching capacitors, leading to thermal breakdown, arising due to dangerous overvoltage in start-up modes with an initial voltage across the capacitor (Fig. 3

Напр жение на конденсаторе 11 и протекающий через него ток на фиг. 2, 3 обозначены соответственно Ug и i.The voltage across the capacitor 11 and the current flowing through it in FIG. 2, 3 are designated respectively Ug and i.

Уменьшение частоты следовани управл ющих импульсов в начальный момент пуска с последующим плавным ее повышением перегрев коммутирующи конденсаторов исключаетс .A decrease in the frequency of the control pulses at the initial moment of the start, followed by its gradual increase, overheating of the commutating capacitors is excluded.

Claims

Invention Formula

The control method is consecutive by an inverter, which consists in alternately applying to the control electrodes diagonally located control pulses of a given frequency, which distinguish thy. so that, in order to increase the functional reliability by increasing the reliability of the start-up, at the initial moment of the start, the frequency of the control pulses is reduced to 0.1-0.2 of the nominal and, no less than through a period of oscillations at this frequency, it gradually increases to the nominal value.

fig.Z