Способ пуска тиристорного инверторас независимым возбуждением

Способ пуска тиристорного инверторас независимым возбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„,849410

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт . свид-ву— (22) Занвлено 08. 10.79 (21) 2827510/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 23 .07 .8 l (51)М. Кл.

Н 02 Р 13/18

Н 02 M 7/5!5 йсударстввнаый комитет

СССРао делам изобретений и открытий (53) У@К 621.314. . 26 (088.8) (7 l ) 3 аяви тели и Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (54) СПОСОБ ПУСКА ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА

С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для пуска автономных тиристорных инверторов, а также преобразователей постоянного напряжения с неза5 висимо возбуждаемым инвертором в качестве промежуточного звена.

Известен способ пуска тиристорного инвертора путем предварительного формирования начальных напряжений на коммутирующем конденсаторе и тока во входном дросселе. Реализация этого способа осуществляется введением в схему инвертора вспомогательных тиристоров и дополнительного конденсатора, 1 работающего только в период пуска Elj, Недостатками такого способа является сравнительно высокое напряжение на тиристорах, возможндсть пуска лишь в ограниченном диапазоне нагрузок, а также сложность системы управления, связанная с необходимостью фиксации установившегося режима и отключении в этот момент дополнительного конденсатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ пуска тиристорного инвертора с независимым возбуждением состоящий в том, что

J формируют начальные напряжения на коммутирующем конденсаторе и ток в входном дросселе одновременно с подачей управляющих импульсов на тиристоры инвертора. P2j.

Однако данный способ связан с большими пусковыми потерями, а необходимость регулирования в период пуска напряжения питания, с целью получения устойчивого пуска на разное число нагрузок, связано с усложнением всего устройства, реализующего данный способ.

-Цель изобретения « повышение надежности пуска и снижение пусковых потерь.

3 84941

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе пуска тирис-, торного инвертора с независимым возбуждением входной ток инвертора прерывают в конце каждого полупериода

5 в момент достижения его амплитуды величины тока установки. и закорачивают на время прерывания тока его входные шины, а входной дроссель при этом разряжают через инвертор . 10

На фиг. l представлена схема тиристорного преобразователя постоянного напряжения с последовательным резонансным инвертором; на фиг. 2— кривые пускового тока, тока входного 15 дросселя и выходного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения, состоит из инвертора на тиристорах 1-4,последовательного LC-контура, содержащего входной дроссель 5 и коммутирукщий конденсатор 6, и мостового выпрямителя на диодах 7-10, включенного одной диагональю к выходной обмотке трансформатора 11 инвертора, а второй — к конденсатору 12 сглаживающего фильтра, соединен с. источником питания через полностью управляемый ключ 13. Входные шины инвертора 14 и 15 шунтированы вторым ключом 16. На диаграммах обозна- 30 чено входной ток инвертора 17" величина тока уставки 18, ток дросселя

5- кривая 19; напряжение на конденсаторе 12 — кривая 20; амплитуда входного тока 21. 35

Процесс пуска в такой схеме протекает следующим образом.

В начальный момент подаются импуль сы управления на тиристоры 1 и 4 и 40 ключ 13,и в цепи колебательного 1.Сконтура (дроссель 5 и конденсатор 6)

:формируется импульс тока равный входному току инвертора 17. Одновременно

45 с включением тиристоров 1 и 4 открьг ваются диоды 7 и 10 и конденсаторы 6 и 12, напряжение на которых в началь-, кай момент быпо равно нулю, начнут заряжаться. При условии превышения приведенной к первичной обмотке транс«50 форматора 11 емкости конденсатора 12 выходного фильтра значения емкости конденсатора 6 — контура более чем на порядок, что часто выполняется на

55 практике, амплитуда и длительность входного тока определяются в основном напряжением питания, индуктивностью дросселя 5, емкостью конден0 4 сатора 6 и добротностью зарядного контура.

При достижении в момент t< амплитудой входного тока инвертора 17 величины тока уставки 18 с помощью полностью управляемого ключа 13 размыкается цепь питания инвертора, а ключом 16 замыкаются его входные шины 14 и 15. Входной ток инвертора при этом прерывается и энергия, накопленная в дросселе 5,передается через инвертор и закореченные его шины на выход преобразователя. Кривая тока

19 дросселя 5 спадет до нуля.

В момент С,2 достижения тока LC-контура нулевого значения напряжение конденсатора 6 прикладывается к тиристорам в обратном направлении, вызывая протекание обратного тока и эапирание этих тиристоров.

В следующий полупериод подаются отпирающие импульсы на тиристоры 2 и 3 и вновь на ключ 13 а на ключ

16 — запирающий импульс. Напряжение питания и конденсатора 6 прикладываются к колебательному LC-контуру согласно и в цепи формируется следующий импульс тока(кривая 19). Открываются диоды 8 н 9, конденсатор 6 начнет перезаряжаться, а конденсатор 12 — подзаряжаться до большого значения напряжения (кривая 20). В момент достижения амплитудой тока инвертора 17 величины тока установки 18 цепь питания вновь размыкается и дроссель 5 вновь разряжается через инвертор и закороченвые до конца полупериода его вход.ные шины. В момент равенства тока (кривая 19) LC-контура нулю напряжение на конденсаторе 6 прикладывается к тиристорам 2 и 3 в обратном направлении и запирает их. По мере достижения выходным напряжением установившегося значения, интервал открытого состояния полностью управляемого ключа 13 увеличивается. В установившемся режиме значение тока уставки 18 устанавливают вышее. амплитуды входного тока 21, так чтобы ключ 13 постоянно находился в открытом состоянии. Угол проводимости тиристоров при этом становится максимальным и равным длительности полупериода свободных колебаний контура.

При пуске такой схемы на меньшую нагрузку необходимо снизить на период пуска величину тока уставки 18. Это приведет к большему ограничению амп5 84941 литуды пускового тока и более плавному нарастанию напряжения на нагрузке. Длительность переходного процесса несколько увеличивается. Однако такой способ позволяет добиться апериодического характера пускового процесса и при малых нагрузках.

Данный способ пуска позволяет ограничить пусковой ток и в инверторах работающих в режиме непрерывного тока 10 в входном дросселе. В таких инверторах ток дросселя после прерывания его по цепи питания спадет до некоторого минимального значения а в начале следующего полупериода он будет на- iS растать от этого минимального до,некоторого максимального значения, ограниченного величиной тока уставки.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить надежный пуск 2î инвертора в широком диапазоне нагрузок, а ограничение пускового тока, с помощью ключевых элементов, позволяет снизить пусковые потери до минимума.

Уменьшение запасенной в период пуска энергии в реактивных элементах позволяет снизить пусковые перенапряжения на нагрузке и на элементах схемы, и тем самым, снизить установленную

0 6 мощность всех элементов . Э то дает некоторое улучшение массо-габаритных показателей всего устройства.

Формула изобретения

Способ пуска тиристорного инвертора с независимым возбуждением, состоящий в том, что формируют начальные напряжения на коммутирующем конденсаторе и ток в входном дросселе одновременно с подачей управляющих импульсов на тиристоры инвертора, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности пуска и снижения пусковых потерь, входной ток инвертора прерывают s конце каждого полупериода в момент достижения его амплитуды величины тока уставки и закорачивают на время прерывания тока входные его шины, а входной дроссель при этом разряжают через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3757197, кл. Н 02 М 7/52, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 288112, кл. Н 02 М 7/52, 1969.

849410 фиг. Я

Составитель Е. Жданов

Редактор А. Шандор Техред А. Ац Корректор Г. Решетник

Заказ 6111 73 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4