Способ контроля срыва коммутаций в тиристорном инверторе тока,выполненном по мостовой схеме с входным дросселем в цепи питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРЬЮА КОМ- МУТАЦИЙ В ТИРИСТОРНОМ ИНВЕРТОРЕ ТОКА, ВЫПОЛНЕННОМ ПО МОСТОВОЙ СХЕМЕ С ВХОДНЫМ ДРОССЕЛЕМ В ЦЕПИ ПИТАНИЯ, заключающийся в том, что контролируют напряжение на тиристорах инвертора , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, контролируют полярность напряжения на входе моста в момент формирования очередного импульса управления тиристорами и формируют аварийный сигнал, при условии неположительной упомянутой полярности . 9 J Ж Г $ V

..Я0.„1006 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3pgН02Н7122

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKCNIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3561637/24-07 (22) 05.03,.83 (46) 30.06.84. Бюп. У 24 (72) А.П. Мотыль, Б.Б. Новик, А.Н. Юлегин, А.А. Легу и Л.С.Давыдов (7 1) Производственное объединение

"Таллинский электротехнический завод им. М.И. Калинина". (53) 621.316.925.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 614759, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

2. Патент ФРГ 9 1934003, кл. Н 02 Н 7/1О, опублик. 1971.. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРЫВА КОММУТАЦИЙ В ТИРИСТОРНОМ ИНВЕРТОРЕ

ТОКА, ВЫПОЛНЕННОМ ПО МОСТОВОЙ СХЕМЕ

С ВХОДНЫМ ДРОССЕЛЕМ В ЦЕПИ ПИТАНИЯ, заключакицийся в том, что контролируют напряжение на тиристорах инвертора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, контролируют полярность напряжения на входе моста в момент формирования очередного импульса управления тиристорами и формируют аварийный сигнал, при условии неположительной упомянутой itoлярности.

11ООб84 2 ратора выбирае гся в зависимости от выходной частоты. Следовательно, такой способ контроля является частотнозависимым. Кроме того, не все варианты срыва коммутаций, указанные ниже, определяются таким способом в течение одного полупериода выходной частоты f2).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа контроля срыва коммутаций в

Ф инверторе за счет получения частот.— ной независимости и повышенной надеж- ности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля срыва коммутации в тиристорном:инверторе, тока, выполненном по мостовой схеме с входным дросселем в цепи питания, заключающемуся в том, что контролируют напряжение на тиристорах инвертора, контролируют полярность напряжения на входе моста ОВ в момент

Вх формирования очередного импульса управления тиристорами и формируют аварийный сигнал, при условии неположительной упомянутой полярности.

На чертеже представлена силовая схема инвертора и структурная схема устройства, реализующего способ контроля срыва коммутаций в инверторе тока.

Силовая схема инвертора состоит из тиристорного моста 1, входного дросселя 2 и нагрузки 3. Устройство, реализующее способ контроля срыва коммутации, содержит датчик напряжения 4, блок контроля полярности 5, блок управления инвертором 6, распределитель импульсов 7 и исполнительный орган защиты 8.

Датчик 4 выполнен в виде нуль-органа, причем логический сигнал на вьгходе датчика 4 имеет:уровень логическая "единица" при положительном напряжении на входе датчика, а уровень логический ноль - при отрицательном или нулевом напряжении на входе.

Изобретение относится к защите инверторов тока и может быть использовано для формирования аварийного сигнала при срыве коммутаций в инверторе тока, выполненного по мостовой схеме со звеном постоянного тока.

Известен способ контроля срыва коммутаций, в котором отсчитывают временную задержку от момента формирования очередного импульса управления тиристорами. В момент окончания задержки сравнивают полярности тока и напряжения на выходе инвертора и при их совпадении формируют аварийный сигнал 1 J. 15

Временная задержка, указанная выше, должна быть больше половины максимального интервала коммутации, выбираемого из всех возможных режимов работы инвертора, но меньше минималь- 20 ного угла управления инвертором. Поэтому она выбирается весьма в узких пределах и зависит от выходной частоты инвертора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ для контроля срыва коммутаций, в котором контролируют напряжение на тиристорах

30 инвертора, проверяют промежуток времени между импульсами отрицательного напряжения на тиристорах и фо1жчируют аварийный сигнал, если упомянутый промежуток оказался больше заданного, Контроль осуществляют при помощи одновиб35 ратора, который работает в режиме повторного запуска. Импульсы, совпадающие по времени с отрицательным на- . пряжением на тиристорах, приводят од40 новибратор в нестабильное состояние и удерживают его в этом состоянии, если промежуток между импульсами меньше соответствующей задержки одновибратора. При срыве коммутаций в инвер45 торе промежуток между импульсами ста" новится больше задержки одновибратора, что приводит к переводу одновиб ратора в стабильное состояние и формирует аварийный сигнал. Задержка одновибратора должна бьггь по возможности иинимальной, иначе нарушение интервалов между импульсами может быть замечено не своевременно (только при полном исчезновении импульсов). С дру. гой стороны задержка должна быть больше полупериода выходной частоты, чтобы не возникло ложных срабатываний защиты. Поэтому задержка одновибБлок контроля 5 может быть выполнен, например, в виде D-триггера., у которого счетный вход С, D — - вход и инверсный выход соответствуют синхронизирующему, информационному выходу блока.

Устройство работает следующим образом.

С входа моста снимается напряжение датчиком 4, который преобраСоставитель О. Мещерякова

Техред Л.Коцюбняк Корректор, А. Тяско

Редактор Н. Горват

Заказ 4592/41

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал PIIn "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4 з 1100 зует его в логический сигнал н пода- ет на первый (информационный) вход блока контроля полярности 5. На чертеже показана форма напряжения на входе датчика 4. На второй вход (синхронизирующий) блока 5 поступают из блока управления инвертором 6 импульсы управления, снимаемые со входа распределителя импульсов 7. На чертеже около второго входа блока 5 показана, последовательность импульсов управления. Выход блока 5 является аварийным сигналом и поступает на вход исполнительного органа защиты 8. 15

Если инвертор питается, например, от управляемого выпрямителя, то орган 8 может использоваться для перевода выпрямителя в инверторный, режим, что приводит к спаду входного тока инвертора.

Выход блока 5 имеет значение логический "ноль", если.в моменты формирования импульсов управления на синхронизирующем входе имеется логическая "единица" на информационном входе. Если в момент формирования им-. пульса на синхронизирующем входе ока-, жется логический "ноль" на информационном входе, то выход блока 5 прини-ЭО мает значение логическая "единиЦа" и . срабатывает исполнительный орган защиты 8.

Таким образом, если полярность U1I положительная, то это означает, что

684 4 до момента проверки срыв коммутации не произошел. Напротив, если в какой-либо момент формирования импульса управления полярность Мв„отрицательная нли Ч „ = О, то это означает, что к данному моменту проверки уже произошел срыв коммутации в инверторе.

Данный способ является частотнонезависимым, так как не требует временных задержек при обработке сигналов. Кроме того, в течение не более полупериода выходной частоты выявляются все возможные варианты срыва коммутации: самовключение одного или двух плеч моста (при недостаточном времени восстановления тиристоров), иэчезновение управляющих импульсов на управляющем электроде одного или двух

1 плеч моста.

Возможность самовключения плеча или двух плеч допускается данным способом при любой фазе выходного напряжения (если в плече два последовательных . тиристора, то фаза самовключения может быть в диапазоне 0-90 ).

О

Вследствие частотной независимости данного способа контроля разработана система управления инвертором, которая используется без замены комплектующих изделий для,типоряда инверторов с разными выходными частотами.

Тиристоры инвертора надежно защищаются при любых вариантах. срыва коммутаций в инверторе вследствие быстрого выявления аварийного .процесса.