Способ управления автономным параллельным инвертором

ц 7282 2 ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИ Я Союз Советских Сониалистических Республик(43) Опубликовано 15.04.80, Бюллетень1 (45) Дата опубликования описания 15,04.80 53) УДК 621.373,5) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ 1 М Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно, к способам управления автономным параллельным инвертором с широким частотным диапазоном.Известны способы управления преобразователями, в которых импульсы для управления вентилями преобразователя формируют с помощью релаксационного генератора, содержащего в зарядной цепи накопительного конденсатора дроссель насыщения, магнитное состояние сердечника которого изменяется при помощи тока, протекающего через обмотку управления до момента разряда конденсатора 11. Указанный способ используется для повышения надежности и обеспечения широкого диапазона углов сдвига между импульсами на входе и выходе формирующего фазосдвигающего устройства.Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Однако применение указанных способов в устройствах для управления вентилями инвертора не позволяет устранить существенного уменьшения амплитуды второго импульса, вырабатываемого релаксационным генератором при включении, и тем самым обеспечить устойчивый пуск инвер. м устройстемый спо- напряжеы.копительмежду заи первич- сформатотавлена схемазуется описывсциллограммыэлементах схемсодержит н, включенныйнасыщения 2ульсного тран На фиг. 1 предс ва, в которой реали соб; на фиг. 2 - о ний на отдельных Схема на фиг. ный конденсатор 1 рядным дросселем 30 ной обмоткой импГосУдаРстеенный комитет (23) Пр р е тора в широком диапазоне изменения егочастоты. Это объясняется тем, что в обоихслучаях намагничивание зарядного дросселя насыщения носит периодический (каж 5 дый период работы схемы) характер. Приэтом величина тока подмагничивания остается неизменной как при включении схемы,так и в установившемся режиме работыгенератора,10 Целью настоящего изобретения являетсярасширение частотного диапазона и повы.шение устойчивости пуска автономного параллельного инвертора.Указанная цель достигается начальным15 однократным подмагничиванием дросселянасыщения до момента первого разрядаконденсатора начальным током, Величинатока пропорциональна абсолютной величине разности отрицательных напряжений,до которых перезаряжается конденсаторв установившемся и переходном режи- Рс,уст. )с.п, ( е, В Уст. 30 лодм. =1 - 1(а - Р) У, 1 - Е 35 с,уст.; Ус,п, - напряжения, докоторых перезаряжается конденсатор 1 соответственно в установившемся и переходном режимах;1 р уу промежуток времени, предоставляемый для вос становления управляемости вентиля в установившемся режиме;3 =. " - коэффициенты, определяемые израсчета схемы;Р - сопротивление обмотки дросселя насыщения;Ь - индуктивностьдросселя насыщения на участке идеализированпой кривой намагничивания;г, - величина токадросселя насыщения; 65 где с.уса= ра 3, другой конец которой соединен с вентилем 4 разрядного контура.На фиг. 2 введены следующие обозначения.- Импульсы 5 - входные импульсы с 51частотой = - , поступающие навход релаксационного генераторадля управления вентилем разрядногоконтура;- кривая 6 - напряжение на конденсаторе;- кривые 7, 8 - соответственно напряжение на дросселе насыщения и токчерез него;- импульсы 9 - импульсы для управления вентилями инвертора, снимаемые со вторичных обмоток трансформатора.Способ заключается в следующем. На схему подают напряжение питания (У), через зарядный дроссель 2 потечет ток, который заряжает конденсатор 1 до величины напряжения Уд, Одновременно через дроссель 2 пропускают ток подмагничива ния, величина которого, отнесенная к числу витков рабочей обмотки дросселя, приближенно определяется выражением ц - величина тока вмомент насыщения сердечника дросселя.После этого подают управляющий импульс на вентиль 4.Конденсатор 1 разряжается через трансформатор 3, на вторичных обмотках которого формируются импульсы управления вентилями инвертора, Затем начинается процесс намагничивания дросселя 2, который происходит под действием разности напряжений источника питания (Ьа) и напряжения (Ус.п.), до которого перезаряжается конденсатор 1, После насыщения дросселя 2 образуется колебательный контур, состоящий из остаточной индуктивности дросселя 2 и конденсатора 1 (активным сопротивлением обмотки дросселя можно пренебречь). При этом конденсатор 1 заряжается до напряжения, превышающего по величине напряжения источника питания (Уа). Превышение положительного напряжения на конденсаторе 1 над величиной Уа обеспечивает частичное размагничивание дросселя 2.Таким образом, начальное подмагничивание дросселя 2 приводит к уменьшению промежутка времени (1 ), предоставляемого для восстановления управляемости вентиля 4 при пуске, и способствует формированию выходных импульсов, стабильных по амплитуде и по величине, несколько превышающей величину первого выходного импульса.При выключении схемы, которое всегда производят путем снятия упр авляющего импульса с вентиля 4, конденсатор 1 всегда оказывается заряженным до напряжения, которое по величине превышает напряжение источника питания. При этом сердечник дросселя размагничивается и приходит в исходное состояние, для вывода из которого при следующем пуске инвертора требуется дополнительное подмагничивапие.Практическая реализация данного способа, осуществленная в релаксационных генераторах с использованием в разрядном контуре как импульсных водородных тира- тронов, у которых токи утечки ничтожны (они а несколько порядков величины меньше токов, необходимых для подмагничивапия сердечника зарядного дросселя), так и тиристоров (у которых токи утечки больше) показала, что токи утечки приборов разрядного контура, протекающие через обмотку дросселя насыщения, оказываются совершенно недостаточными для приведения сердечника дросселя в необходимое магнитное состояние и в обоих случаях требуется дополнительное начальное подмагппчиванпе дросселя током, значительно превышающем токи.Начальное подмагничивание зарядного дросселя насыщения можно реализовать728212 бь Составитель О. Наказнаяактор Э. Шибаева Текред А. Камышникова Корректор А, Степанов каз 756/20 Изд.279 Тираж 798 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова,5путем использования дополнительной обмотки подмагничивания или резистора, подключаемого параллельно к конденсатору через управляемый прибор.Использование данного способа в устройствах управления автономным параллельным инвертором позволило обеспечить устойчивый пуск преобразователя, предназначенного для питания электротермических установок, в диапазоне частот 500 - 2500 Гц. Формула изобретенияСпособ управления автономным параллельным инвертором, система управления которого содержит релаксационный генератор с дросселем насыщения в зарядной цепи конденсатора, состоящий в том, чтоформируют управляющие импульсы с помощью релаксационного генератора, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения5 частотного диапазона и повышения устойчивости пуска инвертора, однократно подмагничивают дроссель насыщения до момента первого разряда конденсатора начальным током, величина которого про 10 порциональна абсолютной величине разности отрицательных напряжений, до которыхперезаряжается конденсатор в установившемся и переходном режимах.Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР171904, кл. 210 12/03 от 19 б 2 г,