Способ управления инвертором

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсинк Социалистически х Республик(21) 2454283/2451) М, Кл. аявлено 1 Н 02 Р 13 присоединением заявки М3) Приоритет Государств Совета Ми ио делам и от(45) Дата опубликов 72) Авторы изобретения Иванов, П.С.Ройзман, В.С.Рыськов и И.И.Эи 1) Заявител Уфимский авиационный институт им. Орджоникидэ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРО 25 н н Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис польэовано для автоматизации индукционных нагревательных установок, питающихся от статических преобразователей частоты.Известны способы управления инверторами, которые основаны на широтно- импульсном регулировании напряжения на нагрузке и на геометрическом суммировании токов отдельных инвертор" ных мостов, составляющих ток нагрузки (1 Ц 2 . Недостатком этих способов является невозможность поддержания в нагрузке максимальной мощности при изменении ее эквивалентных параметров в ходе технологического процесса, которые определяют частоту собственных колебаний в нагруэочном контуре и в случае несовпадения этой частоты с частотой тока инвертора выделяемая в нагрузке мощность немаксимальна.Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ управления инвертором, ведомым нагрузкой, состоящий в том, что выделяют сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу между напряжением и током нагрузки; о сводится к стабили эации определенного коэффициента мощности инвертора при помощи изменениячастоты тока преобразователя 3.Для выделения в нагрузке максимальной мощности инвертора егосоьт поддерживают равным единице. Однако,условие фазового резонанса /соь : 1/не соответствует максимуму мощностив нагрузке. Недостатком указанногоспособа является низкая точность поддержания максимальной мощности, выделяемой в нагрузке.Целью изобретения является повышение точности поддержания максимальной мощности в нагрузке. Это достигается тем, что по предложен номуспособу выделяют сигнал, пропорциональный затуханию контура нагрузки,сравнивают его с сигналом, пропор циональным фазовому сдвигу между напряжением и током нагрузки, и приотклонении результирующего сигналаот заданноо изменяют частоту инвер.тора.На фиг. 1 изображена расчетнаязависимость СОЬ т инвертора,при ко.тором выделяется максимальная мощность, от затухания с 1 при различныхи , где тт- коэффициент автотрансформации а фиг. 2 - функциональная-35, Раушская аз 3921/44 ЦНИИПИ Государственног по делам 113035, Москва, Подписн а Министров С ткрытийнаб., д. 4/5 лиал ППП Патент л. ктная,г. Ужгоро схема устройства, реализующего пред. ложенный способ.С измерителя 1 фазы выдают сигнал Ц, пропорциональный сдвигу Фаз между первыми гармониками выходного тока преобразователя и напряжением на нагрузке (см.фиг.2). Одновременно производят измерение затухания с 1 нагруэочного контура 2 при помощи датчика 3 затухания. Сигналом датчика 3 затухания корректируют величину сигнала фазы. Результирующим сигналом У, поступающим на схему 4 управления, изменяют частоту включения тиристоров, которой управляют инвертЬром 5 преобразователя.В ходе технологического процесса индукционного нагрева, особенно при плавке металлов, происходит широкое изменение параметров нагрузки. При этом расстраивается колебательный контур нагрузки и резко уменьшается выделяемая в ней мощность. При помощи системы автоматического регулирования частоты тока инвертора по величине сигналасазследят за изменением резонансной частоты нагрузки и одновременно измеряют затухание ее контура. Суммарным сигналом обратной связи,при помощи изменения частоты следования импульсов управления на тиристоры преобразователя поддерживают соэ 9 в соответствии с одной иэ кривых, изображенных на фиг. 1 (каждая кривая построена для определяемого коэффициента автотрансформации нагрузки) .Реализация предлагаемого способа обеспечивает поддержание максимальной мощности при широком изменении параметров нагрузки с точностью 1%, что уменьшает время нагрева и повышает производительность индукционных нагревательных установок на 3-7 по Эсравнению с известными способами. Способ управления инвертором, ведомым нагрузкой, состоящий в том, что выделяют сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу между напряжением и током нагрузки, и задают сигнал, со ответствующий определенному фазовому сдвигу между напряжением и током на груэки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания максимальной мощности в на грузке, выделяют сигнал, пропорциональный затуханию контура нагрузки, сравнивают его с сигналом, пропорциональным фазовому сдвигу между напряжением и током нагрузки, и при откло ненни результирующего сигнала от заданного изменяют частоту инвертора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 9 409345, кл. Н 02 М 5/42, 1971.2. Авторское свидетельство СССР 9 390640, кл. Н 02 М 5/42, 1969.3. Новичков В.Е и др, Бесконтактная стабилизация коэффициента мощности нагрузки тиристорного преобразователя частоты при плавке металла. Труды УАИ, вып. 48, Уфа, 1973, с.171,