Устройство для управления автономным инвертором

ФОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 Н 02 М 748 НОМИТЕТОТНРытиям ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ь. ОВ:ьюь ь й ющего генеительного му входу зад тановка изме нсформатора енсирующего упростить е адежность ус к управляющратора 8. У токового тр а один из нсат ом во ра позвол и повысит о реализацитройства. 4 йь ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова(56) Авторское свидетельство СССР564706, кл. Н 02 М 7/48, 1977.Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов. Межвузовский научный сборник,УФА, 1977 с, 105-10,(54), УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЙМ ИНВЕРТОРОМ(57) Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования тиристорных преобразователей частоты,в частности в составе тиристорныхпреобразователей частоты, работающихна резонансную технологическую наЯО 1520 грузку. Цель изобретения - повышениенадежности, Устройство содержит управляемый задающий генератор 8, блокуправления инвертором 9 и два высокочастотных трансформатора 1 и 2 тока, установленных в нагруэочном резонансном контуре 11, 3, Устройствоснабжено аналоговым перемножителем 6сигналов, фильтром 7 низкой частоты,высокочастотные трансформаторы токанагружены на резисторы 4, 5, включены первичными обмотками в выходнуюшину инвертора и часть емкостной ветви резонансного контура соответственно, а вторичными обмотками подключены к входам аналогового перемножителя 6 сигналов, выход которого черезфильтр 7 низкой частоты подсоединенИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления автономными инверторами в системах индукционногонагрева ферромагнитных материалов,Цель изобретения - повышение надежности работы устройства,Начертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства. 10Устройство содержит два высокочастотных трансформатора 1 и 2 токаустановленных в выходную шину инвертора и часть емкостной ветви 3 нагрузочного контура соответственно, ,15вторичными обмотками нагруженных наограничивающие резисторы 4 и 5 и подключенных к входу аналогового перемножителя 6 сигналов выходом черезФильтр низкой частоты 7, связанный с 20управлякщим входом задающего генератора 8 блока 9 управления инвертора10. Последний нагружен на резонанс,ный контур образованный индуктором,11 и компенсирующей емкостью 3, 25Устройство работает следующим образом,Условием резонанса токов являетсяусловие совпадения по Фазе тока, под"питывающего резонансный контур, и напряжения на резонансном контуре, Поскольку нарякение на контуре и токв емкостной ветви контура сдвинуты на90 зл,град то условием резонансаявляется также фазовый сдвиг между 35подпитывающим контур током и токомемкостной ветви, равным 90 эл,град,Это условие выполняется данным устройством, Сигналы токов с трансформаторов 1 и 2 поступают на аналоговый 40перемнокитель 6 сигналов, на выходекоторого формируется сигнал, основанный на следующем тригонометрическомуравнении:сояяя соя(яян)=К 1 соя(2 чя+)45+ К сов Ч 1/2,где Ки К в масштабн коэффициенты,из которого видно, что постояннаясоставляющая этого сигнала пропорциональна косинусу угла фазового сдвигавходных сигналов, Чтобы оценитьсдвиг, необходимо выделить эту постоянную составляющую. Эту функцию впростейшем виде выполняет фильтр 7низкой частоты. Управляющий сигналпоступает на вход задающего генератора 8 изменял частоту его генерации, а следовательно, и выходную частоту автономного инвертора 1 О такимобразом, чтобы фазовый сдвиг междутоком, подпитывающим резонансныйконтур, и током емкостной ветви 3 установился 90 эл,град что соответствует резонансу токов данного контура,В предлагаемом устройстве нет необходимости в применении точно вы -полненных трансформаторов тока, по-,скольку фазовый сдвиг этих сигналовопределяется их перемножением, необходимо лишь, чтобы выходное напряжение этих трансформаторов не превышало предельно допустимые входныенапряжения аналогового перемножителя 6 сигналов, что подбирается соответствующими резисторами 4 и 5,Кроме того, нет необходимости изготавливать трансформаторы на большуюмощность, так как выходной ток инвертора - ток, подпитывающий резонансный контур Е д в а раз меньше токарезонансного тока контура Е сгде а - добротность контура,Компенсирующие конденсаторы обычно представляют несколько параллельно включенных емкостей, даже серийно выпускаемые силовые водоохлаждаемые конденсаторы типов ЭСВ и ЭСВК имеют несколько выводов, которые обычно включаются в параллель. Это позволяет при измерении тока в емкостной ветви нагрузочного контура измерять его не весь, а только какую-то часть, сохраняя при этом все Фаэовые характеристики полного сиг.- нала, Установка измерительного токового трансформатора на один из выво" дов компенсирующего конденсатора позволяет существенно упростить реализацию токового трансформатора в емкостной ветви нагрузочного контура, Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства являются маломощные трансформаторы 1 и 2 в подпитывающей цепи и резонансном контуре,Формула изобретенияУстройство для управления автономным инвертором, предназначенным для питания резонансной нагрузки, содержащее управляемый задающий генераЗаказ 6768/56 Тираж 648 Подписное 1 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-,35, Раушская наб., д. 4/5Производственно в издательск комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 5 5 тор, выход которого подключен к управляющему входу блока управления инвертором, и два высокочастотных трансформатора тока, установленных. в нагрузочном контуре, вторичные обмотки которых подключены к нагрузочным резисторам, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено аналоговым перемножителем и Фильтром низкой 1 20640 6частоты, причем первичные обмоткивысокочастотных трансформаторов тока включены в выходную шину инвертора и часть емкостной ветви реэонансного контура, их выходные обмотки подключены к входам аналогового перемножителя, выход которогочерез фильтр низкой частоты подключен к управляющему входу управляемого задающего генератора,