Устройство для управления тиристорами однофазного мостового инвертора с самовозбуждением

Устройство для управления тиристорами однофазного мостового инвертора с самовозбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО тВЁРТОРА с САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ, содержащее датчик напряжения на коммутирующем конденсаторе, выход которого связан с входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника сигнала уставки, выход - к входу распределителя импульсов управления с четырьмя вькодами, три вькода которого предназначены для подключения к управляющим переходам трех тиристоров инвертора, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено выпрямителем, элементами И иИЛИ, формирователем импульсов и источником разрешающего сигнала, выход которого подключен к одному из входов элемента И непосредственно и к одному из входов элемента ИЛИ через формирователь коротких импульсов, причем четвертый выход распределителя импульсов подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен (Л к второму входу элемента ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к управляющему переходу четвертого тиристора инвертора, а выход датчика напряжения пoдкJтючeн к первому входу компаратора через выпрямитель. о 4 00 ел ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3236935/24-07 (22) 12. 12. 80 (46) 30.06.85, Бюл. Ф 24 (72) Б. И. Гринштейн, В. П.Жмуров и А.Г.Придатков (7 1) Государственный научно-исследовательский энергетический институт нм. Г.M.Кржижановского (53) 621.316.727(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 223897, кл. Н 02 М 7/48, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР и 402127,кл. Н 02 P 13/18, 1968. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРАМИ ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО ИНВЕРТ0РА С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ, содержащее датчик напряжения на коммутирующем конденсаторе, выход которого сняв зан с входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника сигнала уставки, выход — к входу распределителя импульсов управления с четырьмя выходами, три выхода которого предназначены для подключения к управляющим переходам трех тиристоров инвертора, о тл ич ающе е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено выпрямителем, элементами И и ИЛИ, формирователем импульсов и источником разрешающего сигнала, выход которого подключен к одному иэ входов элемента И непосредственно и к одному из входов элемента ИЛИ через формирователь коротких импульсов, причем четвертый выход распределителя им— пульсов подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого предназначен для подключения к управляющему переходу четвертого тиристора инвертора, а выход датчика напряжения подключен к первому входу компаратора через выпрямитель.

1 11 648

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления инверторами.

Известно устройство для управления инвертором, содержащее конден аторы, подключенные через динисторы к управляющим электродам тиристоров. инвертора 1 3.

Недостатком этого устройства является невозможность применения инвер- 10 тора для трансформаторных нагрузок.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления инвертором с самовоэбуждением, содержащее датчик напряжения на коммутирую- 15 щем конденсаторе, связанном с компаратором, который подключен к источнику напряжения уставки, а распределитель импульсов подключен к управляющим переходам тиристоров инвертора (2 ).

Недостатком такого устройства является невозможность его применения для управления тиристорами инвертора, работающего на трансформа — д торную нагрузку.

Целью изобретения является расшиоение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, - "что устройство для управления тирис— торами однофазного мостового инвертора с самовоэбуждением, содержащее датчик напряжения на коммутирующем

Ъ конденсаторе, выход которого связан со входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника сигнала уставки, а выход — ко входу распределителя импульсов управления с четырьмя выходами, три выхода которого предназначены для подключения к управляющим переходам тиристоров инвертора, снабжено выпрямителем, логическими элементами И и ИЛИ, формирователем импульсов и источником разрешающего сигнала, выход которого подключен к одному иэ входов элемента И непосредственно и к одному из входов элемента

ИЛИ через формирователь импульсов, . причем четвертый выход распределителя импульсов подключен ко второму входу элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента

ИЛИ, выход которого предназначен 55 для подключения к управляющему переходу четвертого тиристора инвертора, а выход датчика напряжения подключен к первому входу компаратора через выпрямитель.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления тиристорами 1-4 инвертора 5, питающегося от источника 6 стабилизированного постоянного тока, содержит датчик напряжения 7 коммутирующего конденсатора 8, включенного последовательно с нагрузкой 9, сигнал с выхода которого, выпрямленный выпрямителем 10,,поступает на один из входов компаратора 11, на второй вход которого подается напряжение уставки от источника 12. Сигнал с выхода компаратора

11 через распределитель 13 поступает непосредственно на управляющие переходы тиристоров 1, 2, 4 и через последовательно соединенные элементы

И 14 и ИЛИ 15 — на управляющий переход тиристора 3. На второй вход элемента ИЛИ 15 через формирователь 16 подается также сигнал разрешения от источника 17. К управляющим электродам тиристоров 2 и 4 подключен блок 18 пуска инвертора 5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на инвертор 5 от источника 6 стабилизированного постоянного тока осуществляется первоначальный заряд коммутирующего конденсатора 9 через зарядные резисторы до напряжения источника 6. Одновременно с этим подаются импульсы управления от пускового блока 18 на тиристоры одного из плеч инвертора, например, на тиристоры

2 и 4, и через опрокинутый инвертор от источника тока 6 запасается номинальный ток 3 . Это делается для того, чтобы избежать переходного процесса в цепи нагрузки 9, так как источник тока выполняется обычно в виде источника напряжения с большой индуктивностью на выходе, Запуск инвертора 5 производится в момент времени t1 при поступлении сигнала Ll (фиг. 2) от источника 17 разрешающего сигнала путем подачи импульсов управления на тиристор 3 инвертора 5.

Этот импульс формируется по переднему фронту сигнала LI> формирователем

16 (U, на фиг. 2) и поступает на управляющий переход тиристора 3 че3 .1164 рез элемент ИЛИ 15. Тиристор 3 включается, заряженный конденсатор 8 через включившийся тнристор 3 и нагрузку 9 подключается к тиристору 4 и гасит его. Ток 7 начинает протекать через вентили 2 и 3, перезаряжая конденсатор 8 и формируя в нагрузке

9 импульс тока (Ээ на фиг. 2). В моI мент времени 2, когда напряжение на конденсаторе 8 достигает уровня 10 напряжения уставки Ц, срабатывает компаратор 11 и формирует импульс, который через распределитель 13, выполненный, например, в виде триггера со счетным. входом, поступает на тиристоры 1 и .4, после чего происходит их включение и гашение тиристоров 2 и 3. Ток в нагрузке 9 меняет. направление (но не величину), и конденсатор 8 начинает перезаряжаться до напряжения противоположной полярности. Инвертор 5 начинает работать в автоколебательном режиме, генерируя в нагрузке 9 энакопеременные прямоугольные импульсы тока с частотой, определяемой параметрами инвертора 5, — величиной тока Зо, величиной емкости конденсатора 8 и величиной напряжения уставки U . Выпрямитель . позволяет испольэовать один источник

12 сигнала уставки Ц, для обеих полярностей напряжения на коммутирующем конденсаторе 8, снимаемого с датчика 7, чем обеспечивается одинаковая длительность импульсов тока нагрузки 3> разных полярностей. При постоянстве амплитуды Э, тока нагрузки обеспечивается одинаковость вольтсекундных площадей разнополярных импульсов тока, что, в случае транс40

855 4 форматорной нагрузки, позволяет избежать насыщения сердечника трансформатора постоянной составляющей тока нагрузки.

Автоколебательный режим работы инвертора 5 продолжается до тех пор, пока на втором входе элемента И 14 присутствует сигнал Uz от источника разрешающего сигнала 17 ° После момента времени t<, когда сигнал 0 становится равным нулю, очередной импульс управления тиристорами 2 и 3 в момент времени ф поступает на венC тиль 2, но не поступает на вентиль

3 из-эа блокирующего действия элемента И 14, на втором входе которого в этот момент присутствует сигнал логического нуля. Включающийся тиристор

2 гасит тиристор 1, а проводивший тиристор 4 остается в работе. Происходит опрокидывание инвертора 5 по плечу тиристоров 2 и 4, и ток 2 течет, минуя нагрузку 9. Конденсатор

8 при этом не переэаряжается, и заряд на нем остается того же знака, что и на источнике 6, т.е ° схема возвращается в исходное состояние.

В таком состоянии инвертор находится до поступления разрешающего сигнала

Оу от источника 17, который вновь переводит инвертор 5 в автоколебательный режим. Таким образом, в трансформаторной нагрузке, которой может быть, например, система распределения импульсов управления высоковольтного тиристорного блока, формируются пакеты нужной длительности прямоугольных, разнополярных, строго симметричных импульсов тока.

1164855

1164855

Фиг.2

Составитель О.Парфенова

Редактор С.Тимохина Техред Т.Дубинчак

Корректор Е. Рошко

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4

Заказ 4197/53 Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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