CS257655B1

CS257655B1 - Wiring control of single and multi-phase bridge inverter of thyristor static frequency converter

Info

Publication number: CS257655B1
Application number: CS858266A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Bradac; Jaromir Caha
Original assignee: Vladimir Bradac; Jaromir Caha
Priority date: 1985-11-16
Filing date: 1985-11-16
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS826685A1

Abstract

Tyristor horní větve jedno a víoefázového mostu střídače tyriatorového statického měniče kmitočtu má svoji řidioí elektrodu připojenou k prvnímu výstupu bloku ovládání rídioíoh elektrod tyristorů a zde získaným zpožděným signálem start ja blokován. Je zajištěna komutační schopnost jemu příslušné fáze igostu střídače a po uplynutí doby alespoň jedné periody od okamžiku startu mostu je možno tento tyristor odblokovat. Tím je dosaženo připojování a nebo odpojování zátěže na výstup tyriatorového statiokáho měniče kmitočtu pouze elektroniokou oestou.The thyristor of the upper branch of the single- and multi-phase bridge of the thyristor static frequency converter inverter has its control electrode connected to the first output of the thyristor control electrode control block and the start is blocked by the delayed signal obtained here. The commutation capability of the corresponding phase of the inverter is ensured and after the elapse of at least one period from the moment of the bridge start, this thyristor can be unblocked. This achieves connecting or disconnecting the load to the output of the thyristor static frequency converter only by electronic means.

Description

Vynález ae týká zapojení řízení jedno a vícefázového mostu střidače tyrietorového statického měniče kmitočtu, kde každá fáze mostu střídače je tvořena nejméně jedním tyristorem horní větve, připojeným na kladnou svorku stejnosměrného zdroje mostu střídače avou anodou a nejméně jedním tyriatorem dolní větve, připojeným na zápornou svorku stejnosměrného zdroje mostu střídače svou katodou a svou anodou na katodu ty rietoru horní větve, připojenou na výstup fáze mostu střídače, kde most střídače je v zapojení se společnou komutací opatřen komutačním obvodem, připojeným svým prvním hlavním přípojem na anodu tyriatoru horní větve a svým druhým hlavním přípojem na katodu tyriatoru dolní větve, přičemž v zapojení a individuální komutací je každá fáze mostu střídače opatřena komutačním obvodem, připojeným svým prvním hlavním přípojem na anodu tyriatoru horní větve, svým druhým hlavním přípojem na katodu tyriatoru dolní větve a svým třetím hlavním přípojem na katodu tyriatoru horní větve, přičemž výstupy bloku ovládání řídicích elektrod jsou připojeny na jim příaluěné řídicí elektrody tyristorů.The invention relates to a single and multiphase inverter bridge control of a thyristor static frequency converter, wherein each phase of the inverter bridge is formed by at least one upper branch thyristor connected to the positive terminal of the DC bridge source of the inverter bridge and at least one lower branch thyriator connected to the negative DC terminal. the inverter bridge sources with their cathode and their anode on the top branch rietor connected to the output of the inverter bridge phase, where the inverter bridge, in common commutation, is provided with a commutation circuit connected by its first main connection to the top branch thyristor anode and its second main connection each phase of the inverter bridge is equipped with a commutation circuit connected by its first main connection to the anode of the upper branch tyriator, by its second main connection by a connection to the cathode of the lower branch thyristor and by its third main connection to the cathode of the upper branch thyriator, wherein the outputs of the control electrode control block are connected to the thyristor control electrodes that are adjacent to them.

Při spouštění mostu střídače tyrietorového statického měniče kmitočtu, opatřeného v každé fázi mostu atřídače nejméně jedním tyriatorem horní větve a nejméně jedním tyriatorem dolní větve, ae k zajištění komutační schopnosti používá stykač, který po uplynuti doby, odpovídající době odeznění minimálně jedné periody po startu atřídače, připojuje na výstup statického měniče kmitočtu zátěž· Nevýhodou tohoto způsobu zajištění komutační schopnosti střídače je předevěím samotná nutnost použití stykače,který v celkovém konstrukčním uspořá257655When lowering the bridge of an inverter of a thyristor static frequency converter, provided with at least one upper and three lower thyriators at each phase of the bridge and the inverter, using a contactor which, after a time corresponding to at least one period after the inverter has started. · The disadvantage of this method of ensuring the commutating capacity of the inverter is primarily the necessity of using a contactor, which in the overall construction saves257655

- 2 dání tyristorového statického měniče kmitočtu zaujímá prostor, o který je rautno zvětšit zastavovací rozměry. Vřazení stykače vnáěí do výroby tyristorového statického měniče kmitočtu přídavné pořizovací náklady a zvýěenou pracnost. Tento stykač je dále nutno opatřovat obvody pro jeho spouštění, přičemž připojování zátěže na výstup tyristorového statického měniče kmitočtu přes mechanické kontakty stykače výrazně negativně ovlivňuje dlouhodobou spolehlivost stávajícího provedení statického měniče kmitočtu.- The 2 thyristor static frequency converter takes up the space by which it is possible to increase the stopping dimensions. Incorporating a contactor into the production of a thyristor static frequency converter adds additional acquisition costs and increased labor. This contactor has to be equipped with circuits for its start-up, while connecting the load to the output of the thyristor static frequency converter via the mechanical contacts of the contactor significantly affects the long-term reliability of the existing design of the static frequency converter.

Výěe uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením řízení jedno a vícefázového mostu střídače tyristorového statického měniče kmitočtu podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že k prvnímu výstupu bloku ovládání řídicích elektrod tyristorů je připojen první vstup zpožďovacího členu, jehož výstup je připojen k řídicí elektrodě tyristoru horní větve.The above drawbacks are overcome by connecting the single-phase and multi-phase bridge control of the inverter of the thyristor static frequency converter according to the invention, characterized in that the first input of the thyristor control electrode control block is connected to the first input of the delay member. .

' Zapojení řízení jedno a vícefázového mostu střídače tyristorového statického měniče kmitočtu podle vynálezu je výhodné tím, že odstraňuje dříve nutnou potřebu užití stykače při připojování zátěže na výstup tyristorového statického měniče kmitočtu, kterou je nyní možné na tento výstup připojit trvalým připojením. Zapojení dle vynálezu pak umožňuje elektronické připojování nebo odpojování zátěže, vyjma doby alespoň jedné periody po startu mostu střídače.The single-phase and multi-phase bridge control of the inverter of the thyristor static frequency converter according to the invention is advantageous in that it eliminates the previously necessary use of a contactor when connecting a load to the thyristor static frequency converter output, which can now be connected to this output by permanent connection. The circuitry according to the invention then allows the electronic connection or disconnection of the load, except for a period of at least one period after the start of the inverter bridge.

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad zapojení řízení mostu střídače tyristorového statického měniče kmitočtu podle vynálezu, kde na obr. 1 je zobrazeno možné zapojení jedné fáze mostu střídače, opatřené komutačním obvodem pro individuální komutaci tyristoru horní větve a tyristoru dolní větve a blokem ovládání řídicích elektrod, tyristorů a na obr. 2 jsou vyznačeny časové průběhy řídicích signálů na řídicích elektrodách tyristorů v zapojení podle obr. 1.The attached drawing shows an example of a bridge control of an inverter bridge of a thyristor static frequency converter according to the invention, wherein FIG. 1 shows a possible phase connection of an inverter bridge equipped with a commutation circuit for individual commutation of the upper and thyristor thyristor and control electrode control block. Thyristors and FIG. 2 show the timing of control signals on the thyristor control electrodes in the circuit of FIG. 1.

Zapojení řízení jedno a vícefázového mostu střídače tyristorového statického měniče kmitočtu pomocí bloku ovládání řídicích elektrod tyristorů lze výhodně aplikovat jak u zapojení fází mostu střídače, opatřených komutačním obvodem 8 pro společnou komutaci tyristorů 4 horní větve a tyristorů 2 ůolní větve, tak i u zapojení fází mostu střídače, opatřených komutačními obvody 8 pro individuální komutaci tyristorů 4 horní větve a tyristorů 5 dolní větve®Connection of single-phase and multi-phase bridge control of the inverter thyristor static frequency converter by control block control thyristor control electrodes can be advantageously applied both in connection of inverter bridge phases equipped with commutating circuit 8 for commutation commutation of thyristors 4 upper branch and bottom branch thyristors 2 provided with commutating circuits 8 for individual commutation of the upper branch thyristors 4 and the lower branch thyristors 5

- 3 U jedno a vícefézového mostu etřldače tyriatorového statického měniče kmitočtu a řízením zapojeným podle vynálezu je v jeho zapojení a individuální komutací, vyznačeném na obr. 1, každá fáze moetu atřídače tvořena nejméně jedním tyristorem £ horní větve, který je připojen na kladnou svorku 1 stejnosměrného zdroje mostu atřídače avou anodou, a nejméně jedním tyris torem 2 dolní větve, který je připojen na zápornou svorku 2 stejnosměrného zdroje mostu střídače svou katodou a avou anodou na katodu tyristoru £ horní větve, které je přitom současně připojena na výstup £ fáze mostu atřídače. U tohoto zapojení je koaiutační obvod 8 pro individuální komutaci tyristoru 2 dolní větve připojen svým prvním hlavním přípojem 81 na anodu tyristoru £ horní větve a avým druhým hlavním přípojem 82 na katodu tyristoru % dolní větve. Jak je u zapojení mostu atřídače obvyklé, je tyristor £ horní větve opatřen svou první zpětnou diodou 6, která je připojena avou anodou na jeho katodu a svou katodou na jeho anodu, a tyristor 2 dolní větve je opatřen svou druhou zpětnou diodou která je připojena svou anodou na jeho katodu a svou katodou na jeho anodu. V jednorázového mostu atřídače, jehož příklad možného provedení je znázorněn na obr. 1, je první výstup Bl bloku B ovládání řídicích elektrod tyristórů připojen k prvnímu vstupu Cl zpožďovacího členu C, jehož výstup C2 je připojen na řídicí elektrodu 04 tyristoru £ horní větve, a druhý výstup B2 bloku B ovládání řídicích elektrod tyristórů je připojen na řídicí elektrodu 0$ tyristoru 2 dolní větve. U n-fázového mostu střídačs je potom n výstupů Bl bloku B ovládáni řídicích elektrod tyristórů připojeno na n jim přísluěné první vstupy Cl n zpožďovacích členů C, jejichž n výstupů C2 je připojeno na n jim přísluěné řídicí elektrody 04 n tyristórů £ horní větve a n výstupů B2 bloku B ovládání řídicích elektrod tyrietorů je připojeno na n jim přísluěné elektrody 05 n tyris torů 2 dolní větve· Jak je dále patrno z obr. 1, může být komutační obvod 8 pro individuální komutaci tyristoru £ horní větve a tyristoru 2 dolní větve tvořen prvním komutačním tyris torem 2» který je svou katodou připojen na anodu druhého komutačního tyristoru 10 a na první přípoj komutačního kondenzátoru 11, který je druhým přípojem připojen na prvníIn the single-phase and multi-phase bridge of the thyriator static frequency converter and the control connected according to the invention, in its wiring and individual commutation shown in Fig. 1, each phase of the moet and inverter consists of at least one upper branch thyristor 6 connected to the positive terminal 1. and at least one lower string thyristor 2, which is connected to the negative terminal 2 of the DC bridge source of the inverter bridge by its cathode and the left anode to the cathode of the upper string thyristor 4, which is simultaneously connected to the phase output of the inverter bridge. . In this circuit, the commutating circuit 8 for the individual commutation of the lower branch thyristor 2 is connected by its first main connection 81 to the anode of the upper branch thyristor 8 and in the second second connection 82 to the cathode of the lower branch thyristor. As is common in the connection of the bridge and inverter, the upper branch thyristor 6 is provided with its first reverse diode 6, which is connected with the left anode to its cathode and its cathode to its anode, and the lower branch thyristor 2 is provided with its second reverse diode anode on his cathode and his cathode on his anode. In the disposable bridge and inverter, an example of which is shown in FIG. 1, the first output B1 of the thyristor control electrode control block B is connected to the first input C1 of the delay member C, whose output C2 is connected to the upper electrode control electrode 04. the second output B2 of the thyristor control electrode control block B is connected to the lower arm thyristor control electrode 0 $. In the n-phase bridge of the inverters, then the n outputs B1 of the control block B of the thyristor control electrodes are connected to their respective first inputs C1 n of the delay elements C, whose n outputs C2 are connected to their respective control electrodes 04 As shown in FIG. 1, the commutation circuit 8 for the individual commutation of the upper branch thyristor 6 and the lower branch thyristor 2 can be formed by the first one of the thyristor control electrodes. by a commutation thyristor 2, which is connected with its cathode to the anode of the second commutation thyristor 10 and to the first connection of the commutation capacitor 11, which is connected to the first

- 4 přípoj komutační tlumivky 12, přičemž u tohoto uvažovaného komutačního obvodu 8 představuje anoda prvního komutačního tyristoru 9 jeho první hlavní přípoj 81, katoda druhého komutačního tyristoru 10 jeho druhý hlavní přípoj 82. a druhý přípoj komutační tlumivky 12 třetí hlavní přípoj 83 komutačního obvodu 8. Řídicí elektroda 09 prvního komutačního tyristoru £ je připojena k prvnímu vstupu 84 komutačního obvodu 8, kde první vstup 84 je propojen se třetím výstupem B3 bloku B ovládání řídicích elektrod a řídicí elektroda 010 druhého komutačního tyrietoru 10 je připojena ke druhému vstupu 85 komutačního obvodu 8, kde druhý vstup 85 je připojen ke čtvrtému výstupu B4 bloku B ovládání řídicích elektrod.4 a commutating choke connection 12, wherein in this commutation circuit 8 the anode of the first commutating thyristor 9 is its first main connection 81, the cathode of the second commutating thyristor 10 is its second main connection 82, and the second commutating choke 12 is the third main connection 83 of the commutation circuit 8 The control electrode 09 of the first commutation thyristor 8 is connected to the first input 84 of the commutation circuit 8, wherein the first input 84 is coupled to the third output B3 of the control electrode control block B and the control electrode 010 of the second commutation thyristor 10 is connected to the second input 85 of the commutation circuit 8. wherein the second input 85 is connected to the fourth output B4 of the control electrode control block B.

činnost zapojení řízení jedno a vícefázového mostu střídače podle vynálezu je zřejmá podle obr· 2, na kterém je vyznačen časový průběh řídicího signálu Uq. na řídicí elektrodě 04 tyristoru 4 horní větve, časový průběh řídicího signálu Ug- na řídicí elektrodě 05 tyristoru 5 dolní větve, časový průběh řídicího signálu U^g na řídicí elektrodě 09 prvního komutačního tyristoru £ a časový průběh řídicího signálu UqiO ^na ^*dicí elektrodě 010 druhého komutačního tyrietoru lČ. Takto uspořádané signály vyplývají z následující činnosti. ¹ The operation of the single-phase and multi-phase bridge control of the inverter according to the invention is apparent from FIG. 2, in which the timing of the control signal Uq is indicated. to the gate electrode 04 of the thyristor 4 of the upper strand, timing control signal Ug- to the gate electrode of the thyristor 05 the lower branch 5, timing of the control signal U ^ g to the gate electrode of the first commutation thyristor 09 £ and timing control signal ^on UqiO diC ^ * electrode 010 of the second commutation thyristor 1C. The signals thus arranged result from the following operation. ¹

Je-li v okamžiku t_Q proveden start mostu střídače, je pouze tyristor £ horri-Tvětve ve stavu zavření, protože jeho řídicí elektroda 04 je zablokována. V okamžiku uplynutí do&r by tp která je kratší jak doba T jedné periody, se přivede řídicí impuls na řídicí elektrodu 09 prvního komutačního tyristoru £, což znamená, že se průchodem proudu přes otevřený tyristor 5 dolní větve a otevřený první komutační tyristor £ nabije komutační kondenzátor 11 na napětí, které odpovídá napětí stejnosměrného zdroje mostu střídače, čímž je zajištěna komutační schopnost této fáze mostu střídače a lze tedy po uplynutí doby T alespoň jedné periody od okamžiku t* startu moetu střídače odblokovat řídicí elektrodu 04 tyris^“ toru £ horní větve.If at time t _Q to perform a start of the bridge inverter is only thyristor £ Horri-Tvětve in the closed state because its gate electrode 04 is blocked. At the time elapsed by tp which is less than the period T of one period, a control pulse is applied to the control electrode 09 of the first commutation thyristor 6, which means that the commutation capacitor is charged by passing current through the open lower thyristor 5 and the open first commutation thyristor. 11 at the voltage corresponding to the DC bridge source voltage of the inverter bridge, thereby ensuring the commutation capability of this phase of the inverter bridge, and thus, after the T time of at least one period has elapsed.

Claims

1. Thyristor Static Frequency Inverter Single and Multi-Phase Bridge Control Connection · Each phase of the inverter bridge is formed by at least one upper branch thyristor connected to the positive terminal of the DC bridge of the inverter bridge by its anode and at least one lower branch thyristor connected to the negative terminal of the DC the inverter bridge with its cathode and its anode on the top branch thyristor cathode connected to the phase bridge output of the inverter bridge, where the inverter bridge has a commutation circuit connected with its commutation circuit connected by its first main connection to the top branch thyristor anode and its second main connection to the thyristor cathode each phase of the inverter bridge is provided with a commutation circuit connected by its first main connection to the anode of the upper branch thyristor, by its second main connection the lower branch thyristor and its third main connection to the upper branch thyristor cathode, wherein the one and multi-phase bridge control of the inverter bridge comprises the upper branch thyristor control electrode control block and the lower branch thyristor control electrode control block having a first output and a second output. by connecting to the first ** mu output (B1) of the thyristor control electrode block (B) a first input (C1) of the delay member (C) whose output (C2) is connected to the control electrode (04) of the thyristor (4 / upper branches ·

2 »Connection of single and multi-phase inverter bridge control according to point 1 _f, characterized in that we / n delay elements (C) / consist of n gates and common source of delayed start signal ·