SU744902A1 - Способ управлени инвертором тока и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности к автономным инверторам тока, выполненным на управл емых полупроводниковых элементах .

Известен способ управлени  инвертором тока, содержащим коммутатор и компенсатор реактивной мощности, путем формировани  серии управл ющих импульсов от задающего генератора и подачи Q ее на вентили компенсатора, и серии управл ющих импульсов, синхронизированных по фазе с выходным напр жением инвертора , и подачи ее на вентили коммутатора Cl3 и f2j.ij

Однако при реализации этого способа по вл етс  необходимость в регулировании фазы выходного напр жени  и в дополнительном устройстве дл  пуска инвер-.. тора. Кроме того, в р де случаев применение такого способа управлени  приводит к снижению качества переходных процессов при изменении,нагрузки и не

обеспечивает коммутационную устойчивость инвертора.

Наиболее близким по технической сушгности к изобретению  вл етс  способ управлени  инвертором, содержащим коммутатор , компенсатор, задающий генератор , датчик входного тока, щины переменного тока, коммутатора, путем формировани х двух серий управл ющих импульсов, синхронизованных от задающего генератора , и подачи их на вентили коммутатора и компенсатора fsj.

Однако инверторы, реализующие такой способ управлени  в динамических режимах , имеют низкую коммутационную устойчивость , плохое качество переходных процессов .

Цель изобретени  - повыщение коммутационной устойчивости инвертора тока в динамических режимах работы.

Claims (2)

1. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в способе управлени  инвертором, содержащим коммутатор, компенсатор, шины переменного тока, коммутатора, задающий генератор датчик входного тока, путем формировани  двух серий управл ющих импульсов, синхронизованных от задающе го генератора, и подачи их на вентили коммутатора и компенсатора. Формируют дополнительную серию управл ющих импу сов, синхронизированнык с переменным напр жением коммутатора в фазе, при которой угол опережени  коммутатора соответствует минимально допустимой величине, и подают и.х на вентили коммутатора на врем , при котором угол оп режени  меньше допустимой величины при этом фазу дополнительной серии импульсов регулируют в функции входного, тока инвертора. Устройство дл  управлениЯа содержащее задающий генератор, к выходам которого подключены формирователь импульсов компенсатора и формирователь импульсов коммутатора, тины перэменного тока коммутатора; датчик входного тока, снабжено дополнительным формирователем импульсов, подключенным выходом к формирователю импульсов ком мутатора, одним входом - к шинам пере манного TOKQ коммутаторва а вторым входом - к датчику входного тока инвертора . На фиг, 1 представлена принципиальна  электрическа  схема параллельно по следовательного инвертора тока с устройством управлени , реализующй а предложенный способ; на фиг 2 - принципиальна  электрическа  схема формиро вател  импульсов коммутатора и формировател  дополнительной серии импульсов; , на фиГо 3 - диаграммы изменени  напр жени  на тиристоре комму : атора н сигналов в схеме формировател  импу сов коммутатора. Инвертор (фиг, 1) содержит Д1эоссел 1, подключенный одним выводом к поло жительному полюсу источника питани , другим вьтодом - к анодам тиристоров 2,3 и 4 коммутатора, подключенных ка тодами к анодам других тиристороЕ. 5, 6 и коммутатора. На стороне переменного ток коммутатора включены комм тируюише кондеИсаторы 8-1О, последовательные конденсаторы 11-13 и компенсирующие конденсаторы 14-16. Параллельно компенсирующим конденсаторам 14-16 под ключен компенсатор реактивной мощности , состо щий из дросселей 17-19 и последовательно с ними включенными тиристорами 20-25. Устройство управлени  содержит задающий генератор 26 7 24 подк/ноч энный к форм1фоваталю 27 импульсов коммутатора, к формирователю 28 импульсов кс;мп9нсатора и формирователь 29 дополнительной серии импульсов Формирователь импульсов дл  двух противофазных каналов ком мутатора 27 (фиг, 2) содержит фазосмещающее устройство 30j служащее дл  преобразовани  непрерывного с гнала регул тора во временной интервал задержки импульсов управлени  тиристорами относительно импульсов задаю)цего генератора 26, и соединенный с задающим генератором 26 и формирователем 29 распределитель 31, служащий дл  распределени  импульсов по противофазным уканапам. вьпсоды которого подключены каналам,. усилител м 32 и 33j формирующих импульсы управлени  тиристорам.и комм татора, работающих в противофазе 2 и 5, или 3 и 6, или 4 и 7 ((Ьиг. 1}« Формирователь 29 допопиктельной серии импульсоВз алужа:щий дл  (bop vfflpoвaни  импульсов асинхронной установки распределител  31; содержит последовательно включенные компаратор 34 н формирователь 35о Представленные на фиг, 3 диаграгугмы содержат выходное переменное напр женке 36. импульсы 37 задающего гене- ратора импульсы 38 фазосмещающего устройства, нмпупьсы 39 и 4-0 формировател  дополнительной серии, импульсы 41 и 42 управденй . }федла.|.йвмое устройство управлени , содержащее генератор; фазосме.цающие узль;з распредепитепи и выходкыа усилители , вьтолнено по многоканальной схеivie , в канщом канале которой формируют дла противофазных импульса. Аналогичным образом устройство может быть выполнено по од окпкальному принципу управлени  тиристорами преобразовател . В качестве задающего генератора могут быть использовань; широко известные схемы генераторов пр моугольных импульсов , Фазосмещаюише устройства могут быть выполнены на основе регулируемых одновибраторов. бпокинг-генератора и других вариантов схем фазосмещени , выполм емых по вертикальному принципу с различной формой кривой опорного напр жени,; Представленный на фиг, 2 распределитель выполненный на основе J-X триггера, может состо ть из нескольких триггеров при одноканапь , ном исполнении. Выбор схемы, распределител  зависит от принципа фазосмещени  и элементной базы, на которой выполн етс  устройство. Схема может быть выполнена на других типах трнг .гэров, имеющих входную логику, или на дешифраторах. Устройство работает следующим обра зом. В нормальных режимах работы преобразовател  на выходе фазосмешающего устройства ЗО формируютс  импульсы 38, передние фронты которых совпадают с обоими фронтами импульсов 37 генера тора 26, а длительность их сС определ етс  сигналом регул тора (на чертеже не показано). Эти импульсы поступают на синхронизирующий вход С триггера распределител  31. На входы У к /( подаютс  противофазно сигналы 37. Пер ключение триггера происходит по заднему фронту импульсов 38 в моменты t-t . 3 и eio состо ние после очередного пере1шючени  определ етс  синхронной таблицей состо ний У- К триггера, В усилител х 32 и 33 под действием одно го из фронтов выходного сигнала триггера формируютс  импульсы 41 и 42 управлени  тиристорами. В результате формирование импульсов каждым из уси лит ел ей 32 или 33 происходит в момент t( или t один раз за период основной частоты преобразовател . В этом случае угол опережени  инвертора задает с  сигналом регул тора (на чертеже не показано), который подаетс  на фазосмещающее устройство ЗО, угол опережени  при этом равен . Компаратор 29 и формирователь 35 в это врем  формируют импульсы 39 и 4О из кривой напр жени  36 коммутатора в моменты соответствующие углу опережени  уцад . Поскольку импульсы 39 и 4О отстают от заднего фронта импульсов 38, они не оказывают вли ни  на работу триггера 31. В динамических режимах работы пре- :образовате   при увеличении нагрузки происходит резкое изменение формы кривой напр жени  36 на коммутаторе. При это крива  напр жени  на тиристорах смещаетс  влево и уменьшаетс  по амплитуде (на фиг, 3 показана пунктиром). В результате угол опережени  уменьшает с  до величины .Йд , котора  меньше допустимого значени , необходимого дл  восстановлени  вентильных, свойств тиристора, что приводит к срыву инвер- тора. Последнее вызываетс  также тем, что изменение формы кривой напр жени  происходит достаточно быстро, а сигнал регул тора не усцевает изменить задержку Л. импульсов 38 на требуемую величину. Введение в схему управлени  дополнительного формировател  29 импульсов 39 и 40 позвол ет устранить этот недостаток . Импульсы 39 и 40 формируютс  в определенной фазе по отнощению к напр жению 36 и смещение этой кривой на угол (Д tA вызовет изменение фазы импульсов 39 и 40 на ту же величину. Поэтому на асинхронные входы л. и 3 триггера 31 импульсы 39 и 4О поступают раньше импульсов 38 и триггер будет переключатьс  в моменты ij и гу соответствующие углу опережени  /иин Рассмотренное выше устройство обеспечивает повышенную коммутационную устойчивость инвертора, угол коммутации у которого равен нулю и поэтому угол предоставл емый дл  восстановлени  (угол запирани ) вентил , равен углу опережени  инвертора. В реальных преобразовател х угол коммутации может иметь величину, соизмеримую с углом опережени . Тогда в динамичесКИ .Х режимах за счет увихичени  угла коммутации угол, предоставл емый дл  восстановлени  вентил  уменьшаетс  до валичины, при которой происходит срыв инвертировани . Дл  у;странени  указанного недостатка фазу дополнительных импульсов регулируют в функции входноIO тока ( , Причем большим величинам входного тока соответствуют большие углы опережени . Таким образом, осуществл   управление инвертором при уменьшении угла опережени  до минимально-допустимой величины от дополнительной серии импульcoBj синхронизированных с -переменным напр жением на коммутаторе с помощью рассмотренного устройства, обеспечивает  повышенна  коммутационна  устойчивость и повышенна  надежность инвертора . Формула изобретени  1. Способ управлени  инвертором тока , содержащим коммутатор, компенсатор, атчик входного тока, задающий генераор , шины переменнохх) тока коммутатора, утем формировани  двух серий управ ющих импульсов, синхронизированных

   от задающего генератора, и подачи их на силовые вентили коммутатора и компенсатора , отличающийс  теМэ что, с. целью обеспечени  повышенной коммутационной устойчивости инвертора в динамичасзщх режимах, формируют дополнительную серию управл ющих импульсов , синхронизированных с перемениьш напр жением коммутатора в фазе, при которой угол опережени  ком.утатора соответствует минимально допустимой в&личинБ: и подвют V1X на вентили коммутатора на врем , при котором угол опережени  меньше допустимой величины
2. 2. Способ по п« Ij о т л и ч а i-o- ш и и с   там, что фазу дополнительной серии импульсов регулируют в функции входного тока инвертора.

   3, Устройство дл  осуществлени  способа по пп 1 и 2, содержащее Koiva-iyTaтор , датчик входного тока, шины нефемснного тока кокпч- утатора, задающий генератор , к выходам которого подключены формирователь импульсов компенсатора и формирователь импульсов коммутатора, отличающеес  тем, что оно

   дополнитапьно содержит формирователь импульсов, подключенный выходом к формирователю импульсов коммутатора, одним входом - к переменного тока коммутатора, а BTopbUvi входом к датчику входного тока инвертора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 2592-56, кл. Н 02 Р 13/18, 1968

   2., Раскин Л, Я« Стабилизированные

   автономные и1-шертор.ы тока на тиристорах , tA,, Энерги , 1970, с, 18-20, 40-42, 46-50.

   3„ Ковалева Ф, К,, и др. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напр жениеМо М,, Энерги , 1972,

   1б |9 |«||4 5 16

   -...Л.,./--вtfj r, ,i,4-i

   Т

   i 1

   Я ЧИ -вД-- .,- 4t™c:tS±4 gw

   I SI5