SU1246294A1

SU1246294A1 - Способ управлени тиристорным преобразователем посто нного напр жени в переменное

Info

Publication number: SU1246294A1
Application number: SU833696040A
Authority: SU
Inventors: Израиль Львович Каганов; Юрий Николаевич Кияшко
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1986-07-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устр-вах управлени тиристорными преобразовател ми. Цель изобретени - улучшение гармоническогосостава выходного напр жени за счет переключени отпаек вторичной обмотки трансформатора инвертора с помощью тиристорного коммутатора. Преобразователь содержит инвертор 1, под- ключенньй к первой обмотке трансформатора 2, коммутатор (К) 3, нагрузку 4, тиристоры 5-12. Способ управлени за ключаетс в том, что формируют две противофазные последовательности импульсов управлени тиристорами 5-12 и разбивают период выходного напр жени на 2 п равных интервалов, формируют импульсы управлени И 1 с частотой , в п раз большей частоты выходного напр жени . Формируют также им- . о S (Л to 4 Од ьо

Description

пульсы управлени тиристорами первой группы ключей К 3 синхронно с импульсами управлени И 1. Моменты подачи управл ющих импульсов на тиристоры, формирующих импульсы с амплитудами высшего уровн на всех четверт х периода выходного напр жени , причем отсчет импульсов на каждой четверти осуществл етс от момента перехода кривой через нуль к середине полупеИзобретение относитс к электрот технике и может быть использовано дл управлени тиристорными статическими преобразовател ми с промежуточным звеном повышени частоты, формирую- пщми выходное напр жение с улучшенным гармоническим составом за счет переключени отпаек вторичной обмотки трансформатора инвертора с помощью тиристорного коммутатора.

Цель изобретени - улучшение гармонического состава выходного напр жени .

На фиг.1 изображена принципиаль- .на схема силовой части статического преобразовател , реализуюп1его предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы, характеризующие работу преобразовател , управл емого с помощью предлагаемого способа, при п 9; на фиг.3 - блок-схема устройства управлени преобразователем.

Преобразователь содержит инвертор 1, трансформатор 2, коммутатор 3, нагрузку 4, тиристоры 5-12. Диаграмма 13 характеризует форму выходного напр жени инвертора (звено повьшенной частоты), диаграмма 14 - форму выходного напр жени преобразовател при гП 9, а диаграммы .15-22 - управл ю- asfie импульсы, подаваемые соответствен но на тиристоры 5-12.

Устройство управлени , реализующее способ управлени преобразователем (фиг.З), содержащим полумостовой ре- зонансньй инвертор с двум тиристорами , включает в себ следующие основные узлы: генератор 23 тактовых импульсов , распределитель 24, формирователь 25 временных задержек, логириода выходного напр жени и опережение подачи управл ющих импульсов на .тиристоры., формируюиц е импульсы высшей амплитуды, относительно конца i-ro тактового интервала, равны 21 - - 1/п от длительности упом нутого интервала. Использование способа позволит улучшить форму выходного напр жени , т.е. уменьшить величину выходных фильтров, 3 ил.

ческое устройство 26, выходные усилители 27 и 28.

В качестве промежуточного звена повьш1енной чатоты в схеме преобразовател может быть использован любой инвертор напр жени , формирующий переменное напр жение пр моугольной формы 13 (фиг.2). Силовой трансформатор 2. выполн етс с секционированной

вторичной обмоткой, причем секции, расположенные симметрично относительно средней точки, имеют равные числа витков.,

Тиристорный коммутатор 3 выполн ет

функцию реверсивного выпр мител и представл ет собой пары, встречно-параллельно включенных тиристоров 5-6, 7-8, 9-10, 11-12, подключенные к отпайкам вторичной обмотки трансформатора и общей точке, соединенной с нагрузкой 4, второй конец которой подсоединен к средней точке трансформатора 2,

Формирование выходного напр жени

преобразовател осуществл етс подключением соответствующих секций вторичной обмотки трансформатора с помощью тиристоров коммутатора к нагрузке. Способ осуществл ют следующим об30

разом.

Генератор 23 тактовых импульсов формирует две противофазные последовательности импульсов, управл ющие тиристорами инвертора, и подает сигналы на распределитель-24 и формирователь 25 временных задержек. Распределитель представл ет собой устройство , имеющее п выходов, причем импульсы с его выходов посупают с

частотой, в два раза большей частоты

3

выходного напр жени преобразовател и длительностью, равной длительности тактового интервала. Сигналы распределител определ ют моменты включени тиристоров коммутатора, формирующих импульсы с амплитудами низших уровней. Блок 25 определ ет моменты включени тиристоров коммутатора, формирующих импульсы с -амплитудами высшего уровн . Фронты выходных сигналов блока 2j смещены относительно концов тактовых интервалов на интер21-1

валы времени, равные дли

20

25

30

тельности тактового интервала. Логическое устройство 26 на основании информации с блоков 23-25 формирует управл ющие импульсы, поступающие на все тиристоры коммутатора, определ тем самым моменты включени каждого из них.

Выходные усилители управл ющих сигналов тиристоров инвертора (БУИ) и тиристоров коммутатора (БУК), кроме функции усилени , выполн ют функцию гальванической разв зки силовой цепи и цепей управлени .

Рассмотрим работу преобразовател с числом тактовых интервалов на полупериоде , равном дев ти. Характер наг- рузки преобразовател принимаем активным . Формирование первого импульса выходного напр жени 14 (фиг.2) преобразовател осуществл етс в два этапа. На первом этапе формируетс импульс низшего уровн длительностью 41 и путем синхронной подачи в момент времени t управл ющих им- пульсов на тиристор инвертора, фор- . мирующий положительную полуволну пр моугольного напр жени , и тиристор 5 коммутатора 3. Тиристор 5 открываетс , и к нагрузке прикладываетс напр жение пр моугольной формы с амплитудой низшего уровн , В момент времени подаетс упрарл ющий импульс на тиристор 6 коммутатора. После открыти тиристора 6 к тиристору 5 прикладываетс обратное напр жение и он закрываетс , а к нагрузке прикладываетс суммарное напр жет ние двух секций трансформатора, т,е. формируетс импульс с амплитудой высшего уровн . Длительность этого импульса определ етс моментом подачи

. ..пульса, определ ема моментом включе .3

НИН тиристора 8, равна --- длитель

ности тактового интервала.

35

40

45

На остальных тактовых интервалах управл ющие импульсы подаютс так, как показано на диаграммах 15 - 22 (фиг.2), Опережение подачи управл ющих импульсов на тиристоры, формирующие импульсы высшей амплитуды, отнсси тельно конца i-ro тактового интерва-

21-1

ла равно длительности упом нутого интервала. По указанному соотношению определ ютс моменты подачи управл ющих импульсов на тиристоры , формирующие импульсы с амплиту- дами высшего уровн , на всех четверт х периода выходного напр жени , причем на каждой четверти OTCMEV импульсов осуществл етс от момента пе- -рехода кривой выхо;,.ого напр жени через нуль к середине полупериода выходного напр жени .

Использование предлагаемого спосо-. ба управлени Позволит улучшить форму выходного напр жени преобразовател и тем самым уменьшить мощность выход- ных фильтров

Claims

Формула изобретени

Способ управлени тиристорньм преобразователем посто нного напр жени в переменное, содержащим инвертор напр жени , подключенньш к первичной обмотке, трансформатора, вторична ) обмотка которого снабжена средней точкой и двум отводами, расположенными симметрично относительно средней

гправл ющего импульса на тиристор точки, тиристорный коммутатор, содери равн етс -„- длительности такт.о- вого интервала.

В конце первого тактового интервала (момент времени tj) тиристор 6 закрываетс , а на тиристор 7 подаетс управл ющий импульс и он открываетс . При этом на втором тактовом интервале на нагрузке формируетс импульс с амплитудой низшего уровн . В момент времени t управл ющий им

пульс подаётс на тиристор 8 коммутатора , Указанньй тиристор открываетс , а тиристор 7 запираетс обратным напр жением . При этом на нагрузке формируетс импульс с амплитудой высшего уровн , причем длительность этого им . ..пульса, определ ема моментом включе- .3

НИН тиристора 8, равна --- длитель

ности тактового интервала.

20

5

0

5

0

5

На остальных тактовых интервалах управл ющие импульсы подаютс так, как показано на диаграммах 15 - 22 (фиг.2), Опережение подачи управл ю. щих импульсов на тиристоры, формирующие импульсы высшей амплитуды, отнсси - тельно конца i-ro тактового интерва- .

21-1

ла равно длительности упом нутого интервала. По указанному соотношению определ ютс моменты подачи управл ющих импульсов на тиристоры , формирующие импульсы с амплиту- дами высшего уровн , на всех четверт х периода выходного напр жени , причем на каждой четверти OTCMEV импульсов осуществл етс от момента пе- -рехода кривой выхо;,.ого напр жени через нуль к середине полупериода выходного напр жени .

Использование предлагаемого спосо-. ба управлени Позволит улучшить форму выходного напр жени преобразовател и тем самым уменьшить мощность выход- ных фильтров

Формула изобретени

Способ управлени тиристорньм преобразователем посто нного напр жени в переменное, содержащим инвертор напр жени , подключенньш к первичной обмотке, трансформатора, вторична ) обмотка которого снабжена средней точкой и двум отводами, расположенными симметрично относительно средней

жащий первую группу ключей на встречно-параллельно включенных тиристорах, соединенных с отводами вторичной обмотки трансформатора, и вторую группу ключей, соединенных с крайними вьшода- fti вторичной обмотки трансформатора, заключающийс в том, что Задают период выходного напр жени , разбивают его на 2п ра вньгх: интервалов, формируют импульсы управлени инвертором с частотой, 6 п раз большей частоты Вькодного напр жени , формируют импульсы управлени тиристорами первой группы ключей коммутатора синхронно с импульсами управлени инвертора, отличающийс тем, что, с целью улучшени гармонического сос

тава выходного напр жени , в каждой четверти периода выходного напр же- ,ни преобразовател на i-м интервале от начала полуволны выходного напр жени импульсы управлени тиристорами второй группы ключей коммутатора, соединенными одноименными электродами с тиристорами первой группы ключей коммутатора, провод щих на i-м Интервале , формируют с опережением относительно конца i-ro интервала на

п

врем

длительности указанного интервала.

к mupucfriopain инвертора

К тиристорам коммутатора

Редактор В.Петраш Заказ 4017/52

Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-33, Раушска наб., д.

Производственно-полиграфическое предпри ти(г,, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Корректор В.Бут га