Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное

Союз Советскмк Соцмалмстмческми Реснублмк11 684698 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.2 Н 02 М 7/515 Государственный комнтвт СССР оо делам нзобрствннй н открытий(72) Авторы изобретЕния ВВАракчеев и А. Я. Басенков(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное со стабилизированными выходными параметрами.Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, выполненный по схеме автономного инвертора тока. Недостатком известного устройства яв-ляется зависимость выходных параметров автономного инвертора тока от нагрузки 11.Для стабилизации выходных параметров преобразователя используется тиристорно-дроссельный компенсатор, 15 включенный на выходе инветора 2).Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный инвертор тока с зависимым возбуждением и тиристорно-дроссельный компенсатор с независимым возбуждением, Выходные параметры этого преобразователя стабилизируются тиристорно-дроссельным компенсатором 3.В известном преобразователе синхронизация системы управления инвертора осуществляется от напряжения на нагрузке, а система управления компенсатора управляется задаюум генератором, при этом на выходе инвертора устанавливается напряжение с частотой, равной частоте управляющихимпульсов задающего генератора, Стабилизация выходного напряжения (частоты) инвертора при изменении нагрузки осуществляется за счет измененияреактивной мощности, потребляемойкомпенсатором, путем автоматическогоизменения фазы его управляющих импульсов относительно фазы переменного напряжения на выходе инвертора. Однако диапазон изменения нагрузки строго ограничен и определяется мощностью реактора компенсатора.Изменение нагрузки сверх установленного диапазона приводит к тому, что частота выходного напряжения инвертора становится отличной от частоты управляющих импульсов задающего генератора. В результате этого начинается процесс беспорядочного включения тиристоров компенсатора, который, в свою очередь, вызывает биение и искажениеформы кривой выходного напряжения, нередко приводящне к срыву инвертирования,698 3 684Целью изобретения являются расширение диапазона изменения нагрузки и повыаенне надежности преобраэовате. ля.Для этого в стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный тиристорный инвертор тока с системой зависимого управления н тиристорнодроссельный компенсатор с системой независимого управления, причем входы системою управления инвертора сое- Ю динены с выходными выводами преобразователя, а вход систеею управления комленсатора - с выходом задающего генератора, дополнительно введены датчик частоты н датчик состояния вен-б тилей компенсатора, а задающий генератор выполнен с двумя управляющими входами, причем входы датчика состояния вентилей связаны с тиристорами ксмпенсатора, а его выход - с одним иэ управляющих входов задающего генератора, входы же датчика частоты соединены с выходныиа выводамн преобразователя, а выход - со вторым управляющим входом задающего генератора.26На чертеже представлен предложенный преобразователь.Преобразователь содержит трехфазный инвертор тока, тиристорно-дроссельный компенсатор 2, систему 3 уп- ф равления иэвертора, систему 4 управления компенсатора, задающий генератор 5, датчик б частоты, датчик 7 состояния вентилей, тиристоры 8, конденсаторы 9 инвертора, тнристоры 10 36 и дроссели 11 компенсатораАвтономный инвертор 1 тока преобразует постоянное напряжение источника питания в переменное, Тиристорнодроссельный компенсатор 2 стабилизирует его выходные параметры (напряжение, частоту) .Работой тиристоров 8 автономного инвертора тока управляет система 3 уп" равлення инвертора, а работой тирнс торов 10 тиристорно-дроссельного компенсатора - система 4 управления компенсатора. Частота следования управляющих импульсов тирмсторов 8 автономного инвертора тока определяется частотой напряжения на нагрузке, а частота следования управляющих импульсов тнристоров 10 тнрмсторнодроссельного компенсатора - задающим генератором 5. Фаза ас.управлякццих импульсов тнристоров компвнсатора от носительно выходного напряжения ммвертора определяется системой управления,ннвертора.Датчик 6 частоты вырабатывает сиг,налы в моменты изменения полярности 60 . напряжения на нагрузке, а датчик 7 состояния вентилей - сигналы, пропорциональные напряжению на тмристорак 10 тиристорно-дроссельного компенсагора. Эти сигналы способны в определенные моменты изменять частоту следования импульсов задающего генерато ра 5, т.е. переводить задающий генератор иэ независимого режима работы в зависимый.Работа стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в переменное происходит следующим образом.В режиме стабилизации, частота напряжения на нагрузке постоянна и оп" ределяется частотой импульсов, генерируемых задающим генератором, работающим в независимом режиме, т.е. сигналы с датчика частоты и с датчика состояния вентилей на работу за" дающего генератора не влияют. Этот режим сохраняется до тех пор, пока частота резонансного контура, в состав которого входит нагрузка, конденсато" ры 9 и реакторы 11, остается постоянной, а угол сСк прм изменении нагрузки будет находиться в пределах от 0 до 90 эл. град, При д 0 .ток через реакторы 11 протекает в течение всего периода переменного напряжения, т.е . тиристоры 10 отпираются и начинают проводить ток в момент максимума синусомдального напряжения ма нагрузке. Прн як 90 вл. грал, ток черездроссели 11 не протекает.Увеличение частоты напряжения на нагрузке, обусловленное соотстветствующим изменением параметров нагрузки, прмводит к тому, что сигналю с датчика б частоты, воздействуя на работу задающего генератора, изменяют частоту следования генерируемых им импульсов. Задающий генератор переходит в зависимый режим работы, причем частота следования импульсов становится разной частоте переменного напряжения на нагрузке. На тмристоры 10 управляющие импульсы приходят в момент смены полярности соответствующей Фазы переменного напряжения. Угол а к прм этом равен 90 эл, град, н ток через дросселя 11 не протекает.При уменыценим частоты напряжения на нагрузке задающий генератор, как и в предыдущем случае, переходит в завнсимьй режим работы, ио при этом изменение частоты генерируемых импульсов происходит эа счет воздействия на его управляющий вход сигналов с датчика 7 состояния вентилей, Частота управляющих импульсов становится равной частоте переменного напряжения на нагрузке, а их фаза определяется моментом смены полярности протекающего через дроссели 11 тока. При этом тиристор, ток которого спадает до нуля, запирается, а на выходе датчика 7 состояния вентилей образуется сигнал. Таким образом, через дросселя 11 протекает синусоидальный .ток на протяжении всего периода напряжения на нагрузке.Предлагаемы стабилизированный преобразователь постоянного тока в переменный имеет хорошие динамические684698 ьчик состояния вентилей компенсатора,а задающий генератор выполнен с двумяуправлюацими входами, причем входыдатчика состояния вентилей связаныс тиристорами компенсатора, а еговыход - с одним иэ управляющих вхо 5 дов задающего генератора, входы жедатчика частоты соединена с выходными выводами преобразователя, а выходсо вторым управляющим входом задающего генератора.10 формула изобретения Стабилизированный преобразвоатель постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный тиристорный инвертор тока с системой зависимого управления и тиристорно-дроссельный компенсатор с системой независимого управления, причем входы системы управления инвертора соединены с выходнююи выводами преобразователя, а 15 вход системы управления кскпенсаторас выходом задающего генератора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения надежности, в него дополнительно введены датчик частоты и датСоставитель А. СытиЧелюканов Техред С.Мигай орректор Ю. Макаренко едакто 03/51 Тираж 857ЦлИИПИ Государственногпо делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш Эаказ 53 и сное комитета СССР открытийкая наб., д. 4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,характеристики работы и повыаеннуюнадежность, а во многих случаях егоприменение позволяет уменьшить мощность установленно:.о оборудования,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1 . Лабунцов В. А ., Автономные тиристорные инверторы., М Энергия ,1969, с. 20. рис. 7, в,2, Там же, с. 89, рис. 43.3. Ковалев Ф. К. и др., Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напряжением. М.,Энергия, 1972, с. 95, р.