Система питания нагрузки

Саюз Советских Соареавктичвских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ(51)М. Кл.з Н 02 3 3/46//Н 02 Р 13/20 Госуларственкый комитет СССР ио данам изооретений и открытий(54) СИСТЕМА ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ Йзобретение относится к нреобразовательной технике и может быть использовано в статических преобразователях со стабилизированными выходными параметрами, в том числе в агрегатах бесперебойного питания, когдадля увеличения суммарной мощностипреобразователей требуется параллельная работа двух евтоноМИых инвЕРто"ров тока при обеспечении загрузкиинверторов, пропорциональной их установленным мощностям (равномернойотносительной загрузке),Известны системы питания нагрузки, выполненные на базе параллельно работающих автономных ииверторовтока с вентильным компенсирухаИмустройством, требующие для обеспечения параллельной работы двух инвер"торов равной мощности устройств,обеспечивающих их синхронную и синфазную работу, и устройств, выравнивающих мощности 1Известны системы питания, в которых синхронность и синфазность работы инверторов в режимах автономнойи параллельной работы обеспечивается вентильными компенсирующими устройствами, в системы управления которых включены автоматические регу,ляторы Фазы и синхронизированные между собой задающие генераторы.Выравнивание мощностей параллельно работающих инверторов обеспечивается вентильныин коммутаторами, в системы управления которых включены блоки, выравнивания мощностей 2.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система питания, выполненная на базе автономных параллельных инверторов с комбинированным или зависимым управлением, содержащих коммутатор и вентильный компенсатор реактивной мощности с системами управления и последовательный реактивный элемент на выходе, обеспечивающий устойчивость инвертора к перегрузкам и внешним коротким замыканиям, Использование блоков выравнивания мощности обеспечивает прн равных входных напряжениях параллельную работу толь ко инверторов равной мощности 3 1.При различных входных напряжениях, а также при различных установленных мощностях инверторов, блоки выравнивания мощности ые обеспечива-, ют равномерной относительной загрузки, так как фактически выравнивают лишь входные токи инверторов. Это801189 сужает область применения таких систем питания, так как требует использования для параллельной работы лишь инверторов равных мощностей,либо увеличения типономиналов исполнения инверторов.Целью изобретения является расширение области применения эа счет обеспечения равномерности относительной загрузки независимо от величины питающего напряжения инверторов и их установленной мощности,Поставленная цель достигается тем,что в системе питания нагрузки, состоящей иэ двух соединенных параллельно источников с однотипными последовательными реактивными элементами на выходе, причем один из источников выполнен на базе автономного инвертора тока с комбинированным или зависимым управлением и содержит вентильный коммутатор с системой управления, включающей в себя блок выравнивания мощности и вентильный компенсатор реактивной мощности с системой управления, в каждый из упомянутых источников, выполненных на базе автономного инвертора, введен датчик напряжения, вход которого подключен к реактивному элементу со стороны источника, а выход - к соответствующему входу блока выравнивания мощности.На чертеже приведена Функциональ" ная схема системы питания.Источник 1 содержит вентильный коммутатор 2 с системой 3 управления обеспечивающей требуемый угол запируния вентилей коммутатора, вентильныйкомпенсатор 4 реактивной мощности ссистемой 5 управления, обеспечивающей синхронность и синфаэность напряже"ний на шинах коммутатора 2 и шинахпараллельно работаЮЩего источника б,блок 7 параллельных конденсаторов,входной реактор 8, блок 9 выравнивания мощности, на входы которого поступают сигналы с датчиков 10 и 11 напряжения, подключенных к шинам коммутатора 2 и параллельно работающегоисточника б. Выход блока 9 выравнивания мощности подключен к системе 3управления коммутатором. Иа выходеисточников 1 и 6 питания включеныоднотипные последовательные реактивные элементы 12 и 13 (дроссель иликонденсатор), через которые источники 1 и 6 связаны с нагрузкой 14. Параллельно работающий источник 6 может быть автономным инвертором, аналогичным 1, или другим источником синусоидального напряжения, например сетью.Рассмотрим работу системы на примере двух автономных инверторов 1 и б с последовательными индуктивными элементами 12 и 13, работающими па" раллельно на активно-индуктивную нагрузку 14. При параллельной работе двух инверторов синхронность и син 5 0 33 20 И ЗО 33 43 фазность напряжений коммутаторов 2, напряжений последовательных элементов 12 и 13 обеспечивается системами 5 управления компенсаторов.На входы блоков 9 выравнивания мощности обоих инверторов поступают сигналы с датчиков напряжений первого 10 и второго 11, коммутаторов 2. В случае неравенства величин напряжений коммутаторов в блоках 9 выравнивания мощности формируются сигналы разности напряжений. Если напряжение датчика 10 инвертора 1 превышает напряжение датчика 11 инвертора 6, то блок 9 выравнивания мощ" ности формирует разностный сигнал такой полярности, что система упра.- ления 3 обеспечивает уменьшение угла запирания вентилей коммутатора 2.Равенство напряжений коммутаторов по величине или равенство напряжений датчиков 10 и 11 при совпадении их по Фазе однозначно обеспечивает равномерную загрузку автономных инверторов активной и реактивной мощностями. При этом инверторы равной установленной мощности .будут загружены равными мощностями, а инверторы разной установленной мощности - пропорционально мощностям.Таким образом, использование датчиков напряжения, связанных с блоками выравнивания мощности, позволяет сократить число типоисполнений преобразователей по мощностному ряду и сократить затраты на создание систем питания за счет обеспечения нагрузки промежуточными мощностями параллельной работой инверторов разной мощности, а также создать системы бесперебойного питания переменным током, питаемые от независимых источников постоянного и переменного токов, В таких системах бесперебойного питания для повышения надежности применяются параллельно работающие источники питания, в основном автономные инверторы, уровни входного напряжения которых практически всегда различаются. Формула изобретения Система питания нагрузки, состоящая из двух соединенных параллельно источников с однотипными последовательными реактивными элементами на выходе, причем один из источников выполнен на базе автономного инвертора тока с комбинированным или зависимым управлением и содержит вентильный коммутатор с системой управления, включающей в себя блок выравнивания мощности и вентильный компенсатор реактивной мощности с системой управления, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения области применения эа счет801189 В Составитель А. СытинРедактор М. Ткач Техред А.Ач Корректор Е. Папп Заказ 10451/75 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обеспечения равномерности относительной загрузки источников, в каждый из упомянутых источников, выполненных на базе автономного инвертора, введен датчик напряжения, вход которого подключен к реактивному элементу со стороны источника, а выходк соответствующему входу блока выравнивания мощности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Адамия Г.Г.р Чванов В.А. Принцип построения систем, содержащих параллельно работающие автономные инверторы. Материалы семинара по кибернетике. Ч. 1, Динамика систем управления. Кишинев, "Штиинца", 1975. 2. Авторское свидетельство СССР9 387486, кл. Н 02 3 Э/46, 1971. ЭАвторское свидетельство СССРР 530413, кл. Н 02 Р 13/20, 1975,