Спосіб комбінованого керування тиристорним перетворювачем частоти

Способ комбинированного управления тиристорным преобразователем частоты с двумя группами встречно-параллельно включенных тиристоров, питающихся от m-фазной сети с источником биения напряжений, заключающийся в том, что выделяют из напряжения питающей сети напряжение несущей частоты биений, формируют синфазно несущей частоте импульсы синхронизации, задают сигналы управления тиристорами преобразователя частоты, формируют и подают на группы встречно-параллельно включенных тиристоров импульсы управления с углом, опережающим импульсы синхронизации на заданный угол, задают уставку тока нагрузки и если ток нагрузки превышает уставку тока, то подают импулсьы управления на одну группу тиристоров в соответствии с необходимой полярностью выходного напряжения, отличающийся тем, что измеряют фазный ток на входе двух групп встречно-параллельно включенных тиристоров и, если уровень тока на входе одной группы тиристоров, пропорциональный току нагрузки, превышает уставку, соответствующую уставкетока нагрузки, то снимают импульсы управления с другой группы тиристоров. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорним преобразователем частоты, работающим по принципу преобразования биений напряжения. Известен способ управления тиристорним преобразователем частоты с источником биения напряжений и двумя группами встречнопараллельно включенных тиристоров, питающимся от трехфазной сети, заключающийся в том, что выделяют из напряжения питающей сети напряжение несущей частоты биений, формируют и подают на группы встречно-параллельно включенных тиристоров сигналы управления [1J. Недостатком этого способа являются невысокие энергетические показатели преобразователя частоты за счет искажений выходного напряжения. Наиболее близким по технической сущности и по достигаемому результату является способ управления тиристорным преобразователем частоты с источником биения напряжений и с двумя группами встречно-параллельно включенных тиристоров, питающимся от трехфазной сети, заключающийся в том, что задают уставку тока нагрузки, измеряют ток нагрузки и, если ток нагрузки превышает уставку тока, то подают сигналы управления на одну группу тиристоров в соответствии с требуемой полярностью выходного на пряжения, а если ток нагрузки меньше уставки тока, то сигналы управления подают на обе группы тиристоров одновременно [2]. Недостатком этого способа является сложность его реализации, обусловленная тем, что измерение тока нагрузки производится при частотах меньших частоты скольжения, близких или равных нулю, то есть в диапазоне частот, где техническая реализация измерения тока при необходимости развязки электрических силовых цепей и цепей управления затруднена. Задачей изобретения является упрощение реализации способа управления тиристорным преобразователем частоты. Поставленная задача решается тем, что в способе комбинированного управления тиристорным преобразователем частоты с двумя группами встречно-параллельно включенных тиристоров, питающихся от m-фазной сети с источником биения напряжений, заключающемся в том, что выделяют из напряжения питающей сети напряжение несущей частоты биений, формируют синфазно несущей частоте импульсы синхронизации, задают сигналы управления тиристорами преобразователя частоты, формируют и подают на группы встречно-параллельно включенных тиристоров импульсы управления с углом, опережающим импульсы синхронизации на заданный ем О о о см см угол, задают уставку тока нагрузки, измеряют фазный ток на входе двух групп встречнопараллельно включенных тиристоров и, если уровень тока на входе одной группы тиристоров, пропорциональный току нагрузки, превышает уставку, соответствующую уставке тока нагрузки, то снимают импульсы управления с другой группы тиристоров Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ комбинированного управления тиристорным преобразователем частоты отличается а) новой совокупностью действий, а именно при отсутствии тока в цепи нагрузки или при токе, меньшем тока уставки (например, при запуске системы с активно-индуктивной нагрузкой) сигналы управления подают на встречно включенные тиристоры, управление осуществляется по несущей частоте, б) новой совокупностью элементов, а именно при измерении фазного тока на входах групп тиристоров применяются датчики тока, позволяющие осуществить развязку силовых цепей и цепей управления На фиг 1 приведена блок-схема преобразователя частоты, на фиг 2 - принципиальная схема преобразователя частоты в однофазном исполнении, на фиг 3 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя частоты Тиристорный преобразователь частоты (фиг1), управление которым может быть осуществлено предлагаемым способом, содержит источник Ill-фазного напряжения 1, модулятор 2, тиристорный переключатель 3, состоящий из двух n-фазных групп тиристоров 4 и 5, выполненных в виде встречно включенных мостовых или нулевых групп тиристоров, фазосдвигающий элемент 6, синхронизатор 7, датчики тока 8 и 9, элементы сравнения 10 и 11, реле 12 и 13, размыкающие контакты 14 и 15 которых включены в цепи, подающие сигналы управления на входы тиристорного переключателя 3, и нагрузку 16 В качестве модулятора 2 может быть использована асинхронная машина (фиг 2) m-фазная обмотка ротора 17 которой присоединена к источнику ш-фазного напряжения і, а m-фазная статорная обмотка 18 22064 соединена через датчики тока 8 и 9 с входами тиристорного переключателя 3 Способ комбинированного управления преобразователем частоты (например, изображенным на фиг 2) реализуется следующим образом Напряжение сети 1 (фиг 3,а) поступает на обмотку фазного ротора 17 модулятора 2, в статорных обмотках 18 которого наводится ЭДС, промодулированная по частоте вращения (фиг 3,6), напряжение сети 1 в фазосдвигающем элементе 6 сдвигается в сторону упреждения (фиг 3,в) и синхронизируется в синхронизаторе 7 таким образом, что передний фронт сигнала управления сдвинут относительно нуля напряжения несущей частоты биений напряжения на угол А, причем на тиристоры 19, 22 и 23, 26 тиристорного переключателя 3 поступают сигналы управления, изображенные на фиг 3,г, а на тиристоры 20, 21 и 24, 25 - сигналы управления, изображенные на фиг 3,д, На входе блоков 4 и 5 тиристорного переключателя 3 протекают токи, изображенные на фиг 3,е и 3,ж, Указанные токи измеряются датчиками тока 8 и 9, причем выходные сигналы датчика тока 8 поступают на один из входов элемента сравнения 10, а датчика тока 9 - на один из входов элемента сравнения 11, на вторые входы элементов сравнения 10 и 11 подается сигнал уставки тока і (фиг 3,е,ж) При превышении тока на входе одной из групп тиристоров 4 или 5 величины уставки і на входе соответствующего элемента сравнения 10 (11) появляется сигнал, включающий соответственно реле 12 или 13, что приводит к размыканию соответствующего размыкающего контакта 14 или 15 в цепи управления, при этом снимается сигнал управления с соответствующей группы тиристоров 4 или 5, зона подачи управляющих сигналов на группы тиристоров 4 и 5 больше 180 и меньше 360 (фиг 3,з и 3,и), сигналы управления показаны на фиг 3,к и 3,л, По нагрузке 16 протекает ток, изображенный на фиг 3,м Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет осуществить реализацию способа комбинированного управления, ти-ристорным преобразователем частоты при частотах менее частоты скольжения и электрической развязке силовых цепей и цепей управления п '—{и 22064 ллллллллл nnnnnnnnnnnnnn п п nnnnnnnn.nnnnni П П П...П..П П PI П II І П П І П П П П ПІП/ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет' вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71