Автономный инвертор с комбинированным возбуждением

1 576645 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сокэ Саветских Социалистических Республик(51) 1 Ч. КлН 02 М 7/515 вкисоединением Государственнык комитет Совета Министров СССР по делам наобретений 23) ПриоритетОпубликовано 15.10,77. БОллстс(088.8) и открыти та опубликования описания 05.020 Изобретение относится к области промышленной электроники и может быть использовано для преобразования электроэнергии постоянного тока в переменный при широком диапазоне изменения входного напряжения п резких изменениях нагрузки, например, в установках гарантированного электропитания потребителей переменного тока и преобразователях частоты.Известные автономные инверторы 1 и 2 прп резких изменениях нагрузки имеют значительные отклонения частоты пли напряжения от установившихся значений и низкую коммутационную устойчивость, Перенапряжения могут привести к пробою тиристоров, а провалы напряжения в динамических режимах приводят к уменьшению угла запирания тиристоров и опрокидыванию инвертора.Целью изобретения является улучшение динамических характеристик и повышение коммутационной устойчивости инвертора, Это достигается тем, что в предлагаемом инверторе задатчик угла запирания вентилей имеет три входных и один выходной каскады, причем каскад, формирующий пилообразное напряжение задатчика, подключен одним входом и входным выводам ас инвертора, другим входом к автоматическому регулятору, а своим выходом к каскаду, формирующему напряжение, пропорциональное амплитуде линейного напряжения фаз аб, выход этого каскада подк:почен к потенциомстру уставкп угла задатчика и через резистор к выходному каскаду, формирующему прямоугольное напряжение задатчпка, который в свою очередь своим выходом соединен с входом системы управления соответствующсго вентиля пнвсртора.Па чертеже дана функциональная схема описываемого пнвертора.Инвертор содержит задатчикп 16 угла, импульсные усилитеги - формирователи 7 - 12, выдающие сдгосиньс импульсы на всптплп пнвертора, автоматичсскии регулятор 13 напрякенпя, сглаживающий реактор 14 вентили 15- 20 пнвсртора, конденсаторную батарею 21 компспсатор 22 реактивной мощности, нагрузку 23, реакторы 24 и вентили 25 - 30 компенсатора, систему 31 управления компенсатора, задаюцпй гесратор 32, шины п, 1 и с персмслого тока инвертора, резисторы 33 уставкп угла задатчика, ограни ивающпе рс. зпсторы 34, резисторы 35 в коллскторной цс. пи транзисторов 36 и 37, оденс;тор 38, запомипающ 1 гй амплитуду линейюго напряжения ппвертора, ко 1 дснсатор 3,1. н котором формируется пилообразнос напряжение Г, каскад 40, фОр:пру 0 цп напр жс 1 ис С 1, пропорциональное мгновенному значсншо линейного папряиения ппвертора, каскад 41, формирующий напряжение Г, пропорциональное3 40 45 амплитуде линейного напряжения инвертора, каскад 42, формирующий пилообразное на-. пряжение У трансформаторы 43 и 44 и кас. кад 45, формирующий прямоугольное напря 2 кеие задатчика угла, момент перехода которого через нуль определяется равенством суммы напряжений У 1, (,з и с 4.аб = 7 бабс = - (7 сб 1 са = Г ас линейные напряжения на выходе инвертора.Инвертор работает следующим образом.На 1 и 11 входы задатчиков 1 - 6 угла подаются линейные напряжения с выходных шин инвертора. С резисторов 33 снимаются напряжения (,1 и У пропорциональные напряжению, подаваемому на 1 вход. На конденсаторе 38 выделяется напряжение /4, пропорциональное амплитуде напряжения УУгол запирания вентилей 15 - 20 может изменяться при помощи автоматического регулятора 13, для чего на 111 вход задатчика угла подается сигнал от регулятора.Каскад 42 формирует на конденсаторе 39 пилообразное напряг(ение У,. Момент формирования этого напряжения определяется моментом прохо 5 кдеия через нуль напряжения Бас (лл 51 зядятспкя 1), 1 Од 11 вяемого 1111 11 вход задатчнка угла.Момент формирования импульса онределястс 51 равенством У 1 = Сз + У 4Величина минимального угля зяпирання вентилей 15 - 20 выбирается из условий коммутационной устойчивости инвертора и задается положением резисторов 33.Например, при набросе нагрузки выходное напряжение снижается. При этом пропорционально изменяется напряжение и в задатчиках угла. Отношение напряжений У 2 и У остается неизменным, что обеспечивает неизменность угла запирания вентилей 15 - 20.При изменении входного напряжения инвертора автоматический регулятор воздействует на величину угла запирания и стабилизирует ВЫХОДНОЕ 1 ЯПРЯЛ(ЕНИЕ.Таким образом повышается коммутационная устойчивость ннвертора как в статических, так и в динамических режимах и улучшаются его динамические характеристики, а также обеспечивается стабилизация выходного на 10 15 10 .45 ,О 35 1пряжения при йзмененйях входйогй йапряже. ния.Стабилизация частоты на выходе инвертора осуществляется задающим генератором 32, воздействующим на систему 31 управления компенсатора. Формула изобретения Автономный инвертор с комбинированным возбуждением, содержащий реактор в цепи постоянного тока, вентили, связанные с системой управления и задатчиками угла, конденсаторную батарею, подключенную к выходным выводам инвертора, вентильный компенсатор реактивной мощности, состоящий из линейных реакторов, подключенных к выходным выводам инвертора через ьстречно-параллельные вентили с системой управления, задающий генератор и регулятор напряжения, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения коммутационной устойчивости, задатчик угла запирания вентилей имеет три входных и один выходной каскады, причем каскад, формирующий пилообразное напряжение задатчика, подключен одним входом к входным выводам ас инвертора, другим входом к автоматичес(Ому регулятору, а свопм выодом к каскаду, формирующему напряжение, пропорциональноее амплитуде линейного напряжения фаз а 6, выход этого каскада подключен к потенциометру уставки угла задатчика и через резистор к выходному каскаду, формирующему прямоугольное напряжение задатчика, который в свою очередь своим выходом соединен с входом системы управления соответствующего вентиля инвертора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 343046, кл. Н 02 Р 13/18, 1970.2. Чванов В. А., Толкачев А. И., Клушин Г. М. Система управления тиристорного преобразователя частоты с явновыраженным звеном постоянного тока. Электротехника3, 1968, Энергия.Заказ 2288/12 Изд.826 Тираж 917 Подписное 1-1 ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типограсрия, пр. Сапунова, 2