Способ управления инвертором

Ое 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республикс присоединением заявки М сударственный комитетавета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий 3) Приоритет3) Опубликовано 305) Дата опубликов(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ времени (используется треугольное напряжение), При этом свободно устанавливает - ся и остается независимым от напряжения, тока и частоты контура нагрузки время фазового опережения импульсов зажигания, Такое управление не позволяет иметь для инвертора жесткую внешнюю характеристику, что приводит либо к усложнению силовоГ схемы, либо к увеличению затрат на регулирование по входу инвертора.Целью изобретения является создание способа управления, позволяшего иметь жест кую внешнюю характеристику для Резонансных инверторов, работающих в прерывистом режиме, упрощающего в целом регулирование преобразователя, в состав которого входит инвертор . Это достигается путем фазов и тополучени го сдвиг ми гармоника между первяжения на всимый фазов ыходе инверторый сдвиг дост 20 ка и нап Незавгается рониедного получамоментов синхомошью пооче тем, что выделяют ттзации, по которым с яжений и сравн тх ования опо жение раз интегри25 ют напр т Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники, а именно куправлению разонансными инверторами, ведомыми нагрузкой, применяемыми, в частности, в электротермии,Известны устройства управления инверторами, ведомыми нагрузкой, поддерживаюшиепостоянство фазового сдвига (фазового опережения) между выходными током и напряжением или постоянство времени запираниявентилей, построенных либо по принципусравнения измеренного параметра с требуемой величиной, либо на основе преобразования четверти периода выходной частоты внапряжение, пропорциональное периоду, ипреобразовании полученного напряжения винтервал времени, характеризующий моменты включения вентилей,Из известных решений наиболее близкимк предлагаемому по области применения итехнической сущности является способ, осуществляемый устройством, построенный наоснове преобразования четверти периода выходной частоты в напряжение и преобразовании полученного напряжения в интервал независимого от нагрузкиторого с нулем формируют очередной им - пульс отпирания вентилей инвертора, первый момент синхронизации совмещают с моментом перехода через нуль выходного напряжения, второй от предыдущего на временной интервал, кратный периоду выходного напряжения, например, на четверть периода.и третий - совмещают с началом нагрузки в токе инвертора, причем отношение противоположных по знаку опорных напряжений на первом и втором шагах интегрирования выбирают в зависимости от необходимого фазового угла между первой гармоникой выходного тока и выходным напряжением, а отношение одинаковых по знаку опорных напряжений на втором и третьем шагах устанавливают равным двум.На фиг, 1 приведена блок-схема одного из вариантов устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг, 2, а и б - вре- щ менные диаграммы, поясняющие предложенный способ.Устройство содержит блок логики 1, ключи 2-5, делитель напряжения 6, интегратор 7, нуль в орг 8 и блок вывода 9. 26При реализации предложенного способасигналы, пропорциональные выходным токуи напряжению инвертора подаются на блоклогики 1. В блоке логики выделяются момен-Оты перехода через нуль подаваемых сигналов,причем окончание четверти периода выходной частоты фиксируется переходом черезнуль напряжения, сдвинутого относительновыходного напряжения инвертора на 90,оФазосдвигаюшая цепочка, с выхода которойполучается сдвинутое напряжение, должнаиметь малую постоянную времени в сравнении с периодом выходной частоты инвертораи величину фазового сдвига, не зависящуюот изменений частоты в рабочем диапазоне,Этим требованиям отвечает, например, дифференцирующая РС-цепь, Блок логики управляет ключами 2, 3, 4 так, что на первомшаге +-, интегрирования (фиг, 2, б) череззамкнутый ключ 2 на вход интегратора подается опорное напряжение О, на второмшаге 1(фиг. 1, б) интегрируется напряжение О и на третьем Ф, 0(. Напряжение на выходе интегратора 7 сравнивает Ося с нулевым уровнем нуль в орган 8. Присрабатывании последнего закорачиваетсявход интегратора ключом 5 до начала следующего полупериода выходной частоты; одновременно в блоке вывода 9 происходитраспределение и формирование и усилениеимпульсов управления инвертором,На фиг. 2 показаны выходные токи 1,напряжение П инвертора в случае емкостно го характера нагрузки и напряжение Ц на выходе интегратора.фазовый сдвиг между первой гармоникой выходного тока и выходным напряжением инвертора при управлении последнего по предлагаемому способу зависит лишь от отношения опорных напряжений, которые задают скорости интегрирования при переключениях на входе интегратора, Изменяя отношение,можно просто регулировать фазовый 4,сдвиг на выходе инвертора, а вместе с ним величину выходного напряжения.Использование предлагаемого способа управления, позволяющего иметь жесткую внешнюю характеристику для резонансных инверторов, работающих в прерывистом режиме, ведомых нагрузкой, обеспечивает по сравнению с известными способами следующиепреимущества:облегчение эксплуатации инверторов при параллельной работе, снижение затрат на регулирование инверторов по входу, получение возможности упрощения силовой схемы инверторов, что ведет к удешевлению и снижению габаритов преобразователей.Формула изобретенияСпособ управления инвертором, ведомымнагрузкой, в режиме прерывистого тока, ссинусоидальным выходным напряжением, заключающийся в том, что выделяют )ь моментов синхронизации, по которым с помощьюпоочередного (шагового) интегрированияопорных напряжений получают напряжениеразвертки, при сравнении которого с нулемформируют очередной импульс отпирания вен -тилей инвертора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения произвольновыбранного и независимого от измененийнагрузки фазового угла между первой гармоникой выходного тока и выходным напряжением, первый момент синхронизации совмещают с моментом перехода через нульвыходного напряжения, второй - сдвигаютот предыдущего на временной интервал, крат -ный периоду выходного напряжения, например, на четверть периода, а третий - совмещают с началом паузы в токе инвертора,причем отношение противоположных по зна -ку опорных напряжений на первом и второмшагах интегрирования выбирают в зависимости от необходимого фазового угла между первой гармоникой выходного тока и выходным напряжением, а отношение одинако -вых по знаку опорных напряжений на второми третьем шагах устанавливают равнымдвум, 530415