SU744875A1 - Способ управлени мостовым инвертором и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к области полупроводниковой преобразовательной техники и может быть использовано дл  регулировани  частоты вращени  асинхронных электродвигателей преимущественно высокоскоростных, например, электрошпинделей металлообрабатывающих станков.

Известен способ управлени  инвертором , включающий подзар д коммутирующего конденсатора от независимого источника 1 .. .

Дл  устойчивой работы инвертора посто нную времени цепи подзар да выбирают намного большей посто нной времени цепи коммутации. Это ограничивает верхний предел выходной частоты инвертора. При увеличении верхнего предела частоты уравнивают посто нные времени цепей коммутации и подзар да, однако это приводит к перенапр жени м на колмутирующем конденсаторе и увеличивает мощность источника подзар да.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  спОсоб управлени  мостовым инвертором с диодами обратного тока, при котором подают

управл ющие импульсы на силовые тиристоры , затем подают управл ющие импульсы на коммутирующие тиристоры и напр жение на коммутирующий конденсатор от источника подзар да 2.

Способ осуществл ют устройством дл  управлени  мостовым инвертором, содержащим трехфазный мост коммутирующих тиристоров основной частоты,

10 общие катоды и общие аноды которых подключены через коммутирующие тиристоры тройной частоты соответственно к положительному и отрицательному полюсам основного источника,

15 а через коммутирующий дроссель - к однофазному мосту дополнительных тиристоров с коммутирующим конденсатором в диагонали, подключенному через подзар дный дроссель и вентиль

20 к источнику подзар да.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что процесс подзар да начинаетс  одновременно с процессом коммутации. Это приводит к увеличе25 нию установленной лющности источника подзар ди и ограничивает верхний предел выходной ..частоты инвертора, так как инвертор нормально функционирует при посто нной времени цепи

30

подзар да, существенно большей посто нной времени коммутации. При Увеличении выходной частоты посто нные времени цепей подзар да и коммутации уравнивают, однако при этом имеют место перенапр жени  на коммутирующем конденсаторе, на коммутирующих и дополнительных тиристорах.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы инвертора во всем диапазоне регулировани .Указанна  цель достигаетс  тем, что напр ж ние на коммутирующий конденсатор от источника подзар да подают в момент окончани  очередной коммутации силовых тиристоров, фиксируют момент зар да коммутирующего конденсатора до заданного значени , после чего отключают источник подзар да.

Отличие устройства, позвол ющего осуществить способ, состоит в том, что вентиль выполнен управл емым,причем его блок управлени  содержит элементы включени  и выключени .

На чертеже представлено устройство дл  осуществлени  способа«

Основные тиристоры 1-6, шунтированные диодами обратного тока 7-12, собраны по трехфазной мостовой схеме и подсоединены со стороны переменного тока к основному источнику питани  UcL,a со стороны переменного тока - к трехфазной мостовой схеме из коммутирующих тиристоров основной частоты 13-18, общие аноды и общие катоды которых подключены через коммутирующие тиристоры тройной частоты 19, 20, соответственно к положительному и отрицательному полюсам основного источника U , а через коммутирующий дроссель 1 - к однофазной мостовой схеме из дополнительных тиристоров 22-25 с коммутирующим конденсатором 26 в диагонали, подключенной через подзар дный дроссель 27 и отсекающий тиристор 28 со схемой управлени  29 к источнику подзар да и.

Работа инвертора по предлагаемому способу происходит следующим образом .

Пусть в начальный момент времени t-Q включены основные тиристоры 1, 3 и 6 и конденсатор 26 зар жен с пол рностью , указанной на чертеже.. Напр жение источника подзар да U выбирают, как правило, равным номинальному напр жению основного источника питани  инвертора ,. Ток нагрузки протекает по цепи: +и,(,тиристоры 1 и 3, фазы нагрузки А, В, С тиристор б, - U((. В момент времени t начала коммутации подают управл ю 1 ий импульс на тиристоры 17, 20, 23, 24 и начинаетс  процесс перезар да коммутирующего конденсатора 26 по цепи: , 20,21,23,24,17, фазы С, А тиристор 6, - и.

в момент времени tj ток зар да конденсатора 26, нараста , достигает значени , равного току нагрузки IH, и образуетс  новый контур перезар да по цепи: Ч-26, 24, 17, 7, 20, 21, 23, -26. При этом к тиристору 1 прикладываетс  обратное напр жение , равное падению напр жени  на диоде 7. В момент времени t ток конденсатора 26, уменьша сь, снова становитс  равным току нагрузки IH, а ток через диод 7 прекращаетс . Интервал определ ет врем  восстановлени  запирающих свойств включаемого тиристора 1. В момент времени tif процесс коммутации оканчиваетс  и напр жение на коммутирующем конденсаторе 26 меньше начального на величину, определ емую потер ми в контуре коммутадии. Дл  сохранени  неизменной коммутационной способности инвертора в момент времени t включают цепь подзар да коммутирующего конденсатора 26 от независимого источника и,, дл  чего одновременно подают импульсы управлени  на тиристоры 23 и 24 и на отсекающий

тиристор 28 от схемл управлени  29. Происходит подзар д xoMiviyтирующего конденсатора 26 по цепи: +0,27,23, 26, 24, - U|. В момент времени tg п окончании процесса подзар да осуществл ют принудительное выключение цепи подзар да, дл  чего подают импульс обратного напр жени  на электроды анод-катод отсекающего тиристора 28 от схемы управлени  29.

Преимущества предлагаемого способа управлени : достигаетс  полное разделение процессов коммутации и подзар да, уменьшаетс  мощность источника подзар да за счет исключени  перенапр жений на дополнительных и коммутирующих тиристорах и на коммутирующем конденсаторе, повышаетс  на 10-15% надежность работы инвертора во всем диапазоне регулировани  за счет исключени  возможности срывов по цепи подзар да из-за зат жки в выключении дополнительных тиристоров при малых обратных напр жени х .

Claims (2)

1. Способ управлени  мостовым инвертором с диодами обратного тока, при котором подают управл ющие импульсы на силовые тиристоры, затем подают управл ющие импульсы на коммутирующие тиристоры и напр жение на коммутирующий конденсатор от источника подзар да, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, напр жение на коммутирующий конденсатор от источника подзар да подают в момент окончани 

очередной коммутации силовых тиристоров , фиксируют момент зар да коммутирующего конденсатора до заданного значени , после чего отключают источник подзар да.

2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее трехфазный мост коммутирующих тиристоров основной частоты, общие катоды и общие аноды которых подключены через коммутирующие тиристоры тройной частоты соответственно к положительному и отрицательному полюсам основного источника, а через коммутирующий дроссель - к - однофазному мосту

дополнительных тиристоров с коммутирующим конденсатором в диагонали, подключенному через подзар дный дросель и вентиль к источнику подэар да , отличающеес  тем, что вентиль выполнен управл емым, причем его блок управлени  содержит элементы включени  и выключени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Глазенко Т.А.Гончаренко Р.в. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах. Л.,

Энерги , 1969, с. 139.

2.Патент США № 3781644, кл, 321-45С, 1973.