Устройство для фазового управления параллельным инвертором тока

Устройство для фазового управления параллельным инвертором тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение точности стабилизации времени запирания вентилей, повышение коммутационной устойчивости и улучшение энергетических и массогабаритных показателей инвертора. Устройство для управления параллельным инвертором тока формирует очередной импульс управления инвертором, когда прогнозируемое на основе двухступенчатой линейной аппроксимации инвертированного напряжения время запирания вентилей равно заданному. Устройство содержит датчики инвертированного тока 1 и напряжения 3, датчик 2 тока параллельного конденсатора, два делителя 4,10, напряжения четыре аналоговых сумматора 5,6,7,12, двухуровневый компаратор 17, два формирователя 14,18, импульсов элемент И 16, два блока 8,11 умножения и два нуль-органа 9,13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 M 7/48

1 cii 1,". р . р J

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4446521/24-07 (22) 12.04.88 (46) 30,11.90. Бюл. ¹ 44 (71) Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им. И.А. Лихачева (72) В.И. Агеев., В.В. Барашев и В.А. Давиденко (53) 621.316.727(088.8) (56) Техническое описание тиристорного преобразователя частоты ТПЧТ-100 по проекту ¹ 70262.046.00.000. Завод

"Электромеханика, г. Ржев

Авторское свидетельство СССР № 1148081, кл. Н 02 M 5/42, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является цовьппение точности стабилизации вреl

„„SU„„1610569 А1

2 мени эапирания вентилей, повьппение коммутационной устойчивости и улучшение энергетических и массогабаритных показателей инвертора. Устройство для управления параллельным инвертором тока формирует очередной импульс управления инвертором, когда прогнозируемое на основе двухступенчатой линейной аппроксимации инвертированного напряжения время запирания вентилей равно заданному. Устройство содержит датчики инвертированного тока 1 и напряжения 3, датчик 2 тока параллельно". го конденсатора, два делителя 4, 10 напряжения, четыре аналоговых сумматора 5,6,7,12, двухуровневый компаратор 17, два форввроватала 14, 18 вм- . @ пульсов, элемент. И 16, два блока 8, 11 умножения и два нуль-органа 9, 13.

2 ил. С."

1610569

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления параллельными инвертарами тока.

Целью изобретения является повышеНие точности стабилизации времени запирания вентилей, повышение коммутационной устойчивости инвертора и улучшение его энергетических и массога- 1ð баритных показателей.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2— временные диаграммы его работы.

Устройство содержит датчик 1 инвертированного тока, датчик 2 тока параллельного конденсатора, датчик

3 инвертированного напряжения, дели; тель 4 напряжения, сумматоры 5-7, блок 8 умножения, нуль-орган 9, дели- 20 тель 10 напряжения, блок 11 умноже" ния, сумматор 12, нуль-орган 13, формирователь 14 коротких импульсов по срезу входного сигнала, селектор 15 рабочих импульсов, состоящий из эле- 25 мента И 16, двухуровнего компаратора

17, формирователя 18 длительности импульсов по фронту входного сигнала.

Выход датчика 1 тока соединен с ин. версным входом сумматора 5, выход датчика 2 тока параллельного конденса-! тора — с прямым входом сумматора 5, выход датчика 3 напряжения соединен с входом делителя 4 напряжения, выходом соединенного с прямыми входами сумма- 35 торов 6 и 7, выход сумматора 5 соединен с прямым входом сумматора 6 и с инверсньм входом сумматора 7, выходы сумматоров 6 и 7 соединены с входом блока 8, умножения, выход нуль-органа 40

9, вход которого соединен с выходом датчика 1 тока, соединен с входами делителя 10 напряжения и двухуровневого компаратора 17 селектора 15 импульсов, выходы делителя 10 напряже- 45 ния и датчика 2 тока параллельного конденсатора соединены с входами блока 11 умножения, выход которого соединен с первым прямым входом суммато" ра 12 второй прямой вход которого е

S0 соединен с выходом блока В умножения, выход сумматора 12 соединен с входом нуль-органа 13, выход которого соединен с входом формирователя 14 коротких импульсов по срезу входного сиг55 нала, выход которого соединен с первым входом элемента И 16 селектора

15 второй вход которого соединен с

Э инверсным выходом формирователя 18 (" д + V<(t<)

2 К (2) где — время коммутации.

К

Функцию sign i< выполняет компаратор 9, на выходе которого формируется сигнал U = 1 при п 0 и

U = -1 при i (0 (23, фиг. 2) . Сиг9 Ц нал U èìååò одинаковую форму на обоих нолупериодах выходного напряжения инвертора U, поскольку в левой части выражения (1) U . ic, з входят во второй степени, а произведение

sign i имеет один и тот же знак в

c u соответствуюцих фазах положительной и отрицательной полуволн выходного напряжения.

Сигнал U < имеет в общем случае четыре перехода через нуль на межкоммутационном интервале, Между рабочими нулями (t<, ty, фиг, 2) расположены три паразитных нуля. Паразитный нуль в момент t связан с задержкой коммун тации тока относительно подачи управляющего импульса на тиристоры и возникает в момент коммутации инвертированного тока i . Второй паразитный нуль в момент времени t > соответствует мнш1ой коммутации на интервале отрицадлительности импульсов по фронту входного сигнала, вход которого соединен с выходом двухуровневого компаратора 17.

Устройство работает в соответствии с временными диаграммами, приве;, денными на .фиг. 2.

Сумматоры 5,6.,7,12 делители 4,10 напряжения, блоки 8, 11 умножения и нуль-орган 10 формируют сигнал U > (20, фиг. 2) на выходе сумматора 12 согласно выражению л и

"а (с 2 4) "ч+(4»„)

+ c si 1 О, 2А ic (1)

c„ л где с — время запирания вентилеи;

U }.ä, i — сигналы датчиков; т.е. управляющие импульсы вырабатываются по равенству нулю сигнала, являющегося функцией выходных напряжений датчиков 1-3, причем коэффициент передачи делителя 4 напряжения выбирается в зависимости от требуемого (, а делителя 10 напряжения — ис РУ хоДя из параметров насыщающихся дросселей согласно выражению

1610569

Tl!Jll ного вводного напряжения вентилей или преждевременной коммутации в первои половине полуволны напряжений Бц, приводящей к срыву инвертирования.

Третий паразитный нуль в момент времени С соответствует "отрицательноtt му времени запирания вентилей, чему соответствует вторая степень с в выи. ражении (1).

С выхода сумматора 12 сигнал Ugg подается на вход компаратора 13, на выходе которого формируется сигнал

U1q= 1 при П11ъ0 и U<>=0 при U < 0 (21, фиг. 2) . Формирователь 14 коротких импульсов по срезу входного сигнала формирует сигнал. U g(22, фиг. 2) по срезу сигнала иЕ в моменты t > аЗ, то есть в моменты перехода через нуль U<, Паразитные нули U

U1g и фронту Ugg. В эти моменты сигнал на выходе формирователя 14 отсутствует. Таким образом, на вход селектора 15 рабочих импульсов подаются импульсы в моменты времени tg ty,tpo

Подавление паразитного импульса в момент времени t осуществляется с помощью схемы задержки, запрещающей прохождение импульсов на выход устройства в течение времени 1 о после коммутации инвертированного тока

На вход двухуровневого компаратора 17 поступает выходной сигнал Uq компаратора 9 (23, фиг. 2), который меняет полярность синхронно со сменой полярности инвертированного тока ig. В,моменты перехода через нуль U9 компаратор 17 формирует короткие импульсы

U< (24 фиг. 2), подаваемые на вход формирователя 18 длительности импульсов. После очередной коммутации i> на втором входе элемента И 16 с ийверсного выхода формирователя 18 напряжение U< 0 в течение времени

ЗО (,> (25, фиг. 2) . При правильно выбранной величине о а паразитный импульс

U<< в момент вРемени t>, подаваемый на первый вход элемента И 16, соответствует интервалу с д и не проходит на и, выход элемента И 16 являющийся выходом устройства. По окончании интервала 1, сигнал U<< = 1 разрешает прохожA денйе рабочего импульса в момент времени -. Для подавления паразитного

50 импульса в м(мент времени t достя l Оч

9 но выбрать = 2с .

Фф

При заданном (, >p rpep=,;".-; немое устройство по сравнеl &J с известными формирует импульсы управления тиристорами с дополнительным опережением на величину с, равную длительности ини тервала коммутации, что позволяет повысить точность стабилизации времени запирания вентилей, уменьшить запас . по времени запирания и улучшить энергетические показатели.

Формула из о бр етения

Устройство для фазового управления параллельным инвертором тока, содержащее датчик ипвертироьанного тока, датчик тока параллельного конденсатора, параллельньп сумматор, входами соединенньпЪ с выходами указанных датчиков, датчик инвертированного напряжения, выходом соединенньпс с входом управляемого делителя напряжения, двухуровневый компаратор, селектор рабочих импульсов, включающий в себя элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилиза.ди времени запирания вентилей, коммутационной устойчивости иньертора и улучшения его энергетических и массогабаритных показателей, оно снабжено тремя параллельными сумматорами, управляемым делителем напряжения, двумя блоками умножения, двумя нуль-органами, формирователем коротких импульсов по срезу входного сигнала, формирователем ычпульсов по фронту входного сигнала, причем выход первого управляемого делителя напряжения соединен с прямыми входами второго и третьего сумматоров, выход первого сумматора соединен с прямым входом второго сумматора и с инверсным входом третьего сумматора, выходы второго и третьего сумматоров соединены с входами. первого блока умножения, выход первого нуль-органа, вход которого соединен с выходом датчика инвертированного тока, соединен с входами второго управляемого делителя напряжения и двухуровневого компаратора селектора рабочих импульсов, выходы второго делителя напряжения и датчика тока параллельного конденсатора соединены с входами второго блока умножения,выход которого соединен с первым прямьм входом четвертого сумматора, второй. 1б105б9

23

Фиг. 2

Составитель В. Мальцев

Техред М,Дидык

Редактор А. Маковская

Корректор Т. IIame

Заказ 3743 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 прямой вход которого соединен с выходом первого блока умножения, выход четвертого сумматора соединен с входом второго нуль-органа, выход которого соединен с входом формирователя коротких импульсов по срезу входного сигнала, выход которого соединен с

) первым входом элемента И селектора, рабочих импульсов, второй вход которого соединен с инверсным выходом

5 формирователя дл импульсов по фронту входного сигнала, вход которого соединен с выходом двухуровневого компаратора.