SU847462A1 - Тиристорный преобразователь частоты - Google Patents

Description

(54) ТИРИСТОРКЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Устройство относитс  к преобразовательной технике и может быть испол зовано .при .создании много чейковьгх инверторов, независимые  чейки которых подключены к общему источнику пи тани  . Известны инверторы, содержащие несколько тиристорных  чеек, кажда  из которых подключена к общему источнику посто нного напр жени  через общие входные фильтры, либо через раздельный переключатель или LC-фильт и вентиль 13 и 2. Наиболее близким к изобретению по техническим средствам и достигаемым результатам  вл етс  схема многоинверторного преобразовател .. Этот преобразователь содержит общий источник питани  и несколько инверторов, подключенных к источнику питани  через LC-фильтры и диод. Разв зка по питанию с помощью дросселей и диодов позвол ет устранить взаимное вли ние инверторов друг на друга fSj. Однако такое исполнение преобразо вател  не позвол ет селективно управл ть инверторами путем отключени  или подключени  последних к общему источнику питани . Отсутствие селективного управлени  по питанию не обеспечивает независимый пуск каждого инвертора с начальным током в дросселе фильтра, необходимом дл  облегчени  пуска и сокращени  времени переходного процесса. Кроме того, затрудн етс  работа преобразовател  на несколько нагрузок и снижаетс  его надежность, поскольку срыв инвертировани  в одном 13 инверторов вызывает отключение всего преобразовател . Цель изобретени  - повышение надежности работы преобразовател , обеспечение оперативного селективного управлени  независимыми  чейками (инверторами ) по питанию и облегчение их пуска. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве вентил  использован

ключ посто нного тока, содержащий основной и вспомогательный тиристоры, а в схему каждой  чейки введены дополнительно управл емые формирователи импульсов включени  и отключени  и элемент задержки, причем первый вход блока управлени  тиристорами  чейки соединен через элемент задержки с управл ющим электродом основного тиристора и с выходом формировател  импульсов включени , а второй вход с управл ющим электродом вспомогательного тиристора и с выходом формировател  импульсов отключени , вход которого подключен к датчикам защиты  чейки .

Кроме того, с целью повьшени  надежности включени  основных тиристоров ключей посто нного тока при питаНИИ  чеек от управл емого тиристорно .го выпр мител , в схему каждой  чейки введено коммутирующее устройство, выход которого соединен со входом формировател  импульсов включени  этой  чейки,- а основные входы всех коммутирующих устройств объединены и подключены к управл ющей цепи одного из тиристоров выпр мител , при этом управл ющие входы коммутирующих устройств использованы дл  пуска соответствующих  чеек преобразовател .

Сочетание LC-фильтра и ключа в цепи посто нного тока каждой  чейки также , как и в известном преобразователе устран ет взаимное вли ние  чеек друг на друга по питанию.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого преобразовател .

Преобразователь содержит две  чейки I и 2. Кажда   чейка 1 (2) подключена к выходным шинам выпр мител  3 через сглаживающий дроссель 4 (5) и ключ 6 () посто нного тока, содержащий основной 8 (9) и вспомогательный 10 (П) тиристоры. Параллельно входу  чейки 1 (2) подключен конденсатор 12 (13), а выход соединен с отдельной нагрузкой 14 (15). Первый вход блока 16 (17) управлени  тиристрами соединен через элемент 18 (19) задержки с управл ющим электродом основного тиристора 8 (9) и с выходом формировател  20 (21) импульсов вклю чени , а второй вход - с управл ющим электродом вспомогательного тиристора 10 (П) и с выходом формировател  22 (23) импульсов отключени , вхо

крторого подключен к датчикам защиты  чейки 1 (2). Входы формирователей 22 и 23 импульсов отключени  использован также дл  оперативного отключени   чеек 1 и 2.

Обе  чейки преобразовател  частоты работают идентично, поэтому рассмотрим работу только  чейки 1.

Пуск. При помощи внещнего сигнала формирователь 20 импульсов включени  формирует импульс, который поступает на вход элемента 18 задержки и на управл ющий электрод основного тиристора 8. Основной тиристор 8 включаетс  и конденсатор 12 фильтра начинает зар жатьс . Когда ток зар да конденсатора 12-достигнет максимального значени , элемент 18 задержки пропускает импульс на первый вход блока 16 управлени  тиристорами, обеспечива  тем . самым пуск  чейки 1 с начальным током в дросселе 4. После пуска  чейки 1 основной тиристор 8 останетс  во включенном состо нии.

Однако при использовании в качестве источника питани   чеек управл емого тиристорного выпр мител  - включение основного тиристора 8 с помощью внешнего сигнала затруднено, если в момент включени  управл емый выпр митель 3 работает на холостом ходу В этом случае тиристоры выпр мител  3 наход тс  в провод щем состо нии только на врем  подачи на их управл кндие электроды управл ющих импульсов, длительность которых может, быть значительно меньше времени включенного состо ни  тиристоров выпр мител  под нагрузкой .

Следовательно, дл  надежного включени  основного тиристора 8 необходимо , чтобы импульс на его управл ющий электрод поступил в момент провод щего состо ни  одной из пар тиристоров выпр мител  3, т.е. внешний импульс, воздействующий на вход формировател  20 импульсов включени , должен быть засинхронизирован с управл ющими импульсами тиристоров выпр мител  3.

Claims (3)

1. Дл  повышени  надежности включени  основных тиристоров 8 и 9 при питании  чеек I и 2 от управл емого тиристорного выпр мител  3 в схему каждой  чейки введено коммутирующее устройство 24 (25) (например кнопка управлени  с нормально разомкнутыми контактами },выход которого соединен со входом формировател  20 (21) импульсов включени  этой  чейки, а входы коммутирующих устройств 24 и 25 объед нены и подключены к управл ющему электроду одного из тиристоров выпр  мител  3. Теперь, при воздействии на коммутирующее устройство 24, импульс с уп равл ющего электрода тиристора выпр мител  3 поступает на вход формироват-гл  20 импульсов включени  всегда в момент провод щего состо ни  одной из пар тиристоров выпр мител  3, обес печива  надежное включение основного тиристора 8. Аварийное отключение. Если в процессе работы преобразовател  в одной из  чеек (например 1) происходит срыв инвертировани , то с датчиков защиты этой  чейки поступает аварийный импульс на вход формировател  22 импульсов отключени . Формирователь 22 импульсов отключени  сформирует импульс , который через второй вход выключает блок 16 управлени  тиристорами и включает вспомогательный тиристор 10 ключа 6 посто нного тока. Вспомогательный тиристор 10 запирает по току основной тиристор 8, а блок управлени  тиристорами прекращает подачу управл ющих импульсов .на fиристоры  чейки 1. .Таким образом, в аварийном режиме отключаетс  от выпр мител  только та  чейка, в которой развиваетс  аварийный процесс, что особенно важно при параллельной работе  чеек на общую или раздельную нагрузку. В этом случае повышаетс  надежность всего преобразовател  частоты. Оперативное отключение аналогично аварийному отключению. Отличие состоит в том, что при оперативном отключении на вход формировател  22 импуль сов отключени  поступает внешний сигПри аварийном или оперативном отключении  чейки (2) ток в сглаживающем дросселе 4 (5) начинает резко спадать, что может привести к недопустимым перенапр жени м на основном тиристоре 8 (9) ключа 6 (7) посто нного тока. Дп  ограничени  перенапр жений на основном тиристоре 8 (9) путем подключени  параллельно дросселю 4 (5) LCфильтра шунтирующего тиристора 26 (27) формирователь 22 (23) импульсов отключени  снабжен дополнительным выходом. который соединен с управл ющим электродом шунтирующего тиристора 26 (27). При отключении  чейки 1 (2) с дополнительного выхода формировател  22 (23) импульсов отключени  сигнал поступает на управл ющий электрод шунтирующего тиристора 26 (27). Последний включаетс , и запасенна  в дросселе 4 (5) электромагнитна  энерги  рассеиваетс  Б контуре, образованном дросселем 4 (5), и шунтирующим тиристором 26 (27), не вызыва  перенапр жений на основном тиристоре 8 (9). Формула изобретени  1. Тиристорный преобразователь частоты , содержащий выпр митель и много чейковый инвертор, кажда   чейка которого снабжена датчиками защиты и блоком управлени , тиристорами с двум  входами и подключена к выходным шинам выпр мител  через свой LC-фильтр и вентиль , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  надежности работы преобразовател , обеспечени  оперативного селективного управлени   чейками по питанию и облегчени  их пуска, в качестве вентил  использован ключ посто нного тока, содержавши основной и вспомогательный тиристоры, а в схему каждой  чейки введены дополнительно управл емые формирователи импульсов включени  и отключени  и элемент задержки, причем первый вход блока управлени  тиристорами  чейки соединен через элемент задержки с управл ющим электродам основного тиристора и с выходом формировател  импульсов включени , а второй вход с управл ющим электродом вспомогательного тиристора и с выходом формировател  импульсов отключени , вход которого подключен к датчикам защиты  чейки. 2. Преобразователь по п. 1, о т ичающийс  тем, что, с целью овьшени  надежности включени  основых тиристоров ключей посто нного тоа , при питании  чеек от управл емого иристорного выпр мител , в схему кажой  чейки введено коммутирующее устойство , выход которого соединен со ходом формировател  импульсов включеи  этой  чейки, а основные входы сех коммутирующих устройств объедиены и подключены к управл ющей цепи

   одного из тиристоров выпр мител , при этом управл ющие входы коммутирук цих устройств использоваиы дл  пуска соответствующих  чеек преобразовател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   , 1. Авторское свидетельство СССР № 157376, кл. Н 02 М, 1959.
2. 2. Патент Японии № 47-26259, кл. Н 02М 7/48, 1972. .
3. 3. Патент Японии N 47-21180, кл. Н 02 М 7/46, 1972 (прототип).