Устройство для управления однофазным мостовым инвертором

Устройство для управления однофазным мостовым инвертором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОФАЗНЫМ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ, содержащее задающий генератор, формирователь задающих импульсов, ВЬЕХОД которого через распределитель соеди .нен с входом триггера знака и первыми входами блока совпадения, два усилителя и выходные усилители импульсов управления силовыми и коммутирующими тиристорами инвертора, выходы которых предназначены для подключения к управляющим электродам соответствующих тиристоров, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено п каналами формирования длительности импульсов напряжения, где п - число импульсов в полупериоде выходного напряжения инвертора , двумя формирователями импульсов , элементом задержки, двумя усилителями-коммутаторами, пятью элементами ИЛИ, каждый канал формирования длительности импульсов напряжениясостоит из формирователя длительности импульса, содержащего последовательно включенные усилитель и элемент выдержки времени, снабженный времязадаюг ей цепью, формирователя импульсов и усилителя-коммутатора, причем в каждом канале формирования импульсов напряжения первый вход усилителя-коммутатора соединен через формирователь импульсов с выходом усилителя формирователя длительности импульсов, вход которого соединен с соответствующим выходом блока совпадения, выход элемента i выдержки времени соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого усилителя, выход пер вого усилителя соединен с первым входом первого усилителя-коммутатора И через второй усилитель и первый формирователь импульсов - с первым ю входом второго усилителя-коммутатора , выходы первого усилителяо коммутатора соединены с входами вы4 ходного усилителя импульсов управления силовыми тиристорами инверСО тора, первый и второй выходы второго усилителя-коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго, четвертого и третьего, пятого элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам выходных усилителей импульсов управления коммутирующими тиристорами инвертора, вторые входы ВТОР9ГО и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми и вторыми выходами усилителей-коммутаторов нечетных каналов фо.р

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗСЮ Н 02 P 13/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3002796/24-0? (22) 05.11.80 (46) 23. 10.84. Вюл-. e 39. (72) 10 С.Ремха, Н.И.Джура, Н.Т.Николаенко и В.В.Гудков (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горнорудного машиностроения (53) 621.314.27(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М- 576653, кл. Н 02 Р 13/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2672938/24-07, кл. Н 02 P 13/16, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ОДНОФАЗНЬК МОСТОВЫК ИНВЕРТОРОМ, содержащее задающий генератор, формирователь задающих импульсов, выход которого через распределитель соеди.нен с входом триггера знака и первыми входами блока совпадения, два усилителя и выходные усилители импульсов управления силовыми и коммутирующими тиристорами инвертора, выходы которых предназначены для подключения к управляющим электродам соответствующих тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено и каналами формирования длительности импульсов напряжения, где и — число импульсов в полупериоде выходного напряжения инвертора, двумя формирователями импульсов, элементом задержки, двумя усилителями-коммутаторами, пятью элементами ИЛИ, каждый канал формирования длительности импульсов.Л0„„1120479 напряжения состоит нз формирователя длительности импульса, содержащего последовательно включенные усилитель и элемент выдержки времени, снабженный времязадаюп1ей цепью, формирователя импульсов и усилителя-коммутатора, причем в каждом канале формирования импульсов напряжения первый вход усилителя-коммутатора соединен через формирователь импульсов с выходом усилителя формирователя длительности импульсов, вход которого соединен с соответствующим выходом блока совпадения, выход элемента выдержки времени соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу первого усилителя, выход пер вого усилителя соединен с первым входом первого усилителя-коммутатора и через второй усилитель и первый фавв формирователь импульсов — с первым П входом второго усилителя-комму- hei татора, выходы первого усилителя- р коммутатора соединены с входами выходного усилителя импульсов управления силовыми тиристорами инвертора, первый и второй выходы второго усилителя-коммутатора соединены с первыми входами соответственно второго, четвертого и третьего, пятого элементов ИЛИ, выходы которых ч подключены к входам выходных усилителей импульсов управления коммутирующими тиристорами инвертора, вторые входы второго и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми и вторыми выходами усилителей-коммутаторов нечетных каналов фор1

1120479 мирования импульсов напряжения, .первые .и вторые выходы усилителейкоммутаторов четных каналов соединены с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы триггера знака соединены с вторыми входами всех усилителей-коммутаторов, выход усилителя 6 -ro формирователя длительности импульсов через элемент

Ф

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления однофазными мостовыми инверторами с индивидуальными и фазными узлами ком- 5 мутации при широтно-импульсной модуляции выходного напряжения.

Известно устройство управления преобразователями, предназначенными

Для преобразования постоянного то" ка (13.

Однако указанное устройство, решая вопросы преобразования энергии с использованием импульсных методов модуляции, имеет ограниченные15 функциональные возможности, так как не решает вопросов ограничения помеховоздействия на системы. телемеханики, диспетчеризации и связи, а также на собственные каналы управления. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления однофазным мостовым инвертором, содержащее задающий генератор, формирователь за-25 дающих импульсов, выход которого через распределитель соединен с входом триггера знака и первыми входами блока совпадения, два усилителя и выходные усилители импуль- ЗО сов управления силовыми и коммутирующими тиристорами инвертора(2 ).

Недостатком этого устройства является высокий уровень помех широкого спектра, возникающие и излучаемые в моменты между импульсами формируемой полуволны напряжения за счет энергии свободного тока.

Целью изобретения является ограничение уровня генерируемых помех, т.е. повышение надежности. задержки и второй формирователь импульсов соединен с выходом усилителя (и -1)-го формирователя длительности импульсов, выход задающего генератора соединен с входом формирователя задающих импульсов, а вторые входы блока совпадения предназначены для подключения сигналов управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления однофазным мостовым инвертором снабжено и каналами формирования длительности импульсов напряжения, где число импульсов в полупериоде выходного напряжения инвертора, двумя формирователями импульсов, элементом задержки, двумя усилителями-коммута-торами, пятью элементами ИЛИ, каждый канал формирования длительности импульсов напряжения состоит из форми рователя длительности импульса, со" .держащего последовательно включенные усилитель и элемент выдержки времени, снабженный времязадающей цепью, формирователя импульсов и усилителя-коммутатора, причем в каждом канале формирования импульсов напряжения первый вход усилителя-комму= татора соединен через формирователь импульсов с выходом усилителя формирователя длительности импульсов, вход которого соединен с соответствующим выходом блока совпадения, выход элемента выдержки времени соединен с соответствующим входом первого элемента ИЛИ, выход которогс подключен к входу первого усилителя, выход первого усилителя соединен с первым входом первого усилителя-коммутатора и через второй усилитель и первый формирователь импульсов— с первым входом второго усилителякоммутатора, выходы первого усилителя-коммутатора соединены с входами выходного усилителя импульсов управления силовыми тиристорами инвертора, первый и второй выходы второго усилителя-коммутатора соединены с первыми входами соответ1120479 .4 ственно второго, четвертого и третьего, пятого элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам выходных усилителей импульсов управления коммутирующими тиристо- 5 рами инвертора, вторые входы второго и четвертого элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми и вторыми выходами усилителей-коммутаторов нечетных каналов формирования импульсов напряжения, первые и вторые выходы усилителей-коммутаторов четных каналов соединены с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы триггера знака соединены с вторыми входами всех усилителей-коммутаторов, выход усилителя и --го формирователя длительности импульсов через элемент задержки и второй формирователь им- 2О пульсов соединен с выходом усилителя (n -1)-го формирователя длительности импульсов, выход задающего генератора соединен с входом формирователя задающих импульсов, а вторые 25 входы блока совпадения предназначены для подключения сигналов управления.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 задающих импульсов, распределитель 3, триггер 4 знака, блок 5 совпадения, формирователи 6 д, пительности импуль35 са в каждом канале формирования длительности импульсов напряжения.

Формирователь 6 состоит из усилителя 7 и элемента 8 выдержки времени, снабженного времязадающей цепью 9.

Выходы элементов 8 через элемент

ИЛИ 10 соединены с усилителем 11.

Кроме того, устройство содержит усилитель-коммутатор 12, выходной усилитель 13 импульсов управления силовыми тиристорами, усилитель 14, формирователь 15 импульсов, усилителькоммутатор 16, элементы ИЛИ 17, выходные усилители 18 импульсов управления коммутирующими тиристора- 50 ми, формирователи 19 импульсов, усилители-коммутаторы 20, элемент задержки 21, формирователь 22 импульсов.

Устройство работает следующим об.- 55 разом.

При подаче на устройство оперативного напряжения питания задающий генератор 1,начинает генерировать. сигналы, частота которых пропорциональна частоте выходного напряжения инвертора. Указанные сигналы усиливаются по мощности и формируются по длительности формирователем 2 и поступают на вход распределителя 3.

Коэффициент пересчета распределителя равен числу импульсов в полуволне выходного напряжения инвертора (и ), выход последнего разряда распределителя соединен со счетным входом триггера 4, сигнал на выходе которого определяет знак полуволны формируемого напряжения. Сигналы с выходов распределителя 4 при наличии разрежающих сигналов управления поступают через блок 5 на входы формирователей 6. Сигнал с выхода усилителя 8 через формирователь 19, усилителькоммутатор 20, элемент 17 поступает на выходной усилитель 18. Длительность импульса управления коммутирующими тиристорами составляет

80-100 мкс. Элемент 7 определяет длительность импульса выходного напряжения инвертора, которую можно менять с помощью цепи 9, С выхода элемента 7 сигналы через элемент 10, усилитель 11 усилитель-коммутатор 12 и выходной усилитель 13 поступают на управляющие электроды силовых тиристоров. Сигналы с выхода усилителя 11 поступают также через. усилитель 14, формирователь 15 и усилитель-коммутатор 16 на входы элементов 17, в результате чего формируются импульсы управления коммутирующими тиристорами. При этом форми- руется цепь заряда коммутирующих конденсаторов инвертора.

По истечении и; импульса s полуволне выходного,:напряжения сигнал поступает только на один из диагональных коммутирующих тиристоров — происходит выключение одного из силовых тиристоров. Ток нагрузки замыкается через оставшийся не выключенным силовой тиристор, так как в укаэанную цепь входит индуктивность нагрузки броска тока, а следовательно, и излучения спектра помех не происходит.

По окончании последнего импульса полуволны происходит выключение одного из силовых тиристоров, а по истечении выдержки времени, определяемой элементом.21, сигнал с и выхода распределителя 3 поступает через формирователь 22 в цепь форми- .

1120479

Составитель В.Миронов

Техред И,Кузьма Корректор Е.Сирохман

Редактор Л.Лосева

Заказ 7758/44

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рования импульсов управления коммутирующих тиристоров — происходит выключение второго силового тиристора, а остаток энергии возвращается в конденсатор фильтра. 5

Таким образом, благодаря двухсту« пенчатому управлению процессом рассеивания энергии свободного тока на индуктивную, а потом на емкостную нагрузку: выполняется коррекция переходного процесса и исключаются выбросы энергии в сеть и ограничение до нормируемого уровня спектра излучаемых помех,т. е. в целом происходит улучшение качества управления преоб-15 разованнем энергии постоянного тока.

Кроме того, наличие связи элементов 17 с четными и нечетными каналами формирования длительности испульсов напряжения наряду с решением воп росов коррекции переходных процессов позволяет обеспечить поочередную смену выключаемых в течение полуволны напряжения,инвертора силовых тиристоров и улучшения их тепло.вых режимов, а также повышения энергетических показателей преобразования энергии.. Последнее достигается за счет использования энергии свободных токов для поддержания тока нагрузки в период между импульсами.