Способ управления инвертором

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ 839015 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05.07.79 (21) 2790с присоединением заявки йо 3) Приоритет -осударственныи комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 1506.81. Бюллетень Йо Дата опубликования описания 15.06.81(71) Заявитель Кр кий политехнический институт 4) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ яр- пау 15 ж. 0 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления инверторами в регулируемых преобразователях напряжения или тока с широтно-импульсным и двухпозиционным регулированием, нагрузка которых содержит элементы,чувствительные к.постоянной составляющей в выходном напряжении инвертора, в частности трансформаторы, электрические машины, дроссели переменного тока и т.п.Известен способ управления инвертором, устраняющий насыщение магнитопровода трансформатора, включенного на выходе инвертора, заключающийся в изменении намагничивающего тока трансформатора и ограничении длительности полуволны выходного напряжения инвертора при возрастании намагничивающего тока 1 .Недостатками этого способа управления являются неполное устранение насыщения магнитопровода и необходимость усложнения конструкции трансФорматора.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления инвертором, заключающийся в том, что формируют выходное 3 напряжение инвертора в виде прямоугольных полуволн чередующейся пол ности, на интервалах, разделенных зами, изменяют частоту чередования полярности, после чего осуществляют управление инвертором с постояннойчастотой 2Недостаток данного способа заключается втом, что в переходных режимах происходит насыщение магнитопровода выходного трансформатора, что приводит к резкому возрастанию потребляемого тока, увеличению потерь и возможному выходу из строя.полупроводниковых приборов. Ограничение длительности полуволны выходного напряжения без периодического изменения его полярности приводит к тому, что магнитопровод трансформатора перемагничивается по частному Циклу, что также приводит к увеличению потерь в инверторе.Цель изобретения - повышение надености. Поставленная цель достигается тем, что на каждом интервале работы инвертора измеряют и запоминают длительность последней перед паузой полуволны выходного напряжения, на следующем интервале работы инвертора первуюполуволну выходного напряжения противоположной полярности формируют сдлительностью, равной длительностипоследней полуволны на предыдущеминтервале, после чего осуществляютизменение частоты.В результате устанавливается равенство длительностей предыдущей ипоследующей полуволн выходного напряжения инвертора противоположной полярности, чем обеспечивается отсутствиев его гармоническом составе постоянной составляющей и повышение надежности.На фиг. 1 приведена блок-схемареализации предлагаемого способа дляслучая двухпозиционного регулирования; 15на Фиг. 2 - диаграммы, поясняющие способ,: а - форма выходного сигналаэлектронного реле 3, б - выходное напряжение инвертора в том же масштабевремени. 20Блок-схема содержит задающий гене-ратор 1, блок 2 управления ключамиинвертора, электронное реле 3, запоминающее устройство 4, инвертор 5,СОСТОЯЩИЙ ИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КЛЮчей 6-9, выходной трансформатор 10 инагрузку 11,На вход электронного реле 3 поступает управляюцее напряжение П инапряжение обратной связи по току илинапряжению По с нагрузки 11 инвертора. В зависимости от величины напряжения обратной связи ПОС на выходеэлектронного реле 3 формируется сигнал, запрещающий или разрушающий работу инвертора 5. В момент временина вход блока 2 управления ключами поступает разрушающий сигнал электронного реле 3 длительностьюБлок 2 управления ключами включаетключи инвертора, например ключи б 40и 7, и на выходе инвертора 5 формируют положительную полуволну напряжения длительностью ь,(:. Величину а( запоминают в запоминающемустройстве 4. В момент временис электронного реле 3 поступает разрешающий сигнал длительностьювключаются ключи 8 и 9 инвертора ипоявляется напряжение отрицательнойполярности, Через интервал временид 1 по сигналу запоминающего устройства 4 производят изменение полярностивыходного напряжения. При поступлениис электронного реле запрещающего сигнала запоминают длительность интервала. В момент времени 1 вновь55поступает разрешаюций сигнал, и навыходе инвертора формируют полуволнунапряжения длительностью д . Еслидлительность разрешающего сигналаэлектронного реле достигает значи-60тельной величины (4 на Фиг. 2 а), топосле формирования первой полуволнывыходного напряжения сигналами блока2 управления производят периодическоепереключение ключей инвертора с час- б 5 тотой задающего генератора 1, При поступлении запрещающего сигнала запоминается длительность последней полуволны (Ь 14)Длительность интервала работы инвертора и длительности полуволн его выходного напряжения связаны соотношениямиИ - дЕ 1-1+а 4дй.,(-1 при и 1Т/2Сн 1 ( Т/2+д 1 - 1 Мд .( -1+и Т/2+д И 7 Т/2+ д 1 - 1, где Т - период частоты задающего ге"нератора 1;п - целые числаЕн- длительность разрешающегосигнала электронного реле 3;М:; - длительность полуволны выходного напряжения.В регулируемых преобразователях напряжения или тока с широтно-импульсным регулированием сигнал, разрешающий или запрещающий работу инвертора, поступает не с электронного реле, а с выхода широтно-импульсного модулятора.Таким образом, предлагаемый способ управления инвертором устраняет насыщение магнитопроводов трансформаторов и других электрических машин, включенных на выходе инвертора, путем формирования выходного напряжения, не содержащего постоянной составляющей, что обеспечивает его работоспособность при большом динамическом диапазоне изменения скважности и снижает потери при работе в установившемся режиме.Формула изобретенияСпособ управления инвертором, заключающийся в том, что формируют выходное напряжение инвертора в виде прямоугольных полуволн чередующейся полярности, на интервалах, разделенных паузой, изменяют частоту чередования полярности, после чего осуществляют управление инвертором с постоянной частотой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, измеряют и запоминают длительность последней полуволны выходного напряжения на каждом интервале его работы, а длительность первой после паузы полуволны выходного напряжения Формируют равной длительности последней полуволны на предыдущем интервале, после чего осуществляют указанное изменение частоты чередования полярности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электронная техника в автоматике. Вып. 10, М., Советское радио,1979, с. 118-1222. Авторское свидетельство СССРУ б 14504, кл. Н 02 М 3/335, 1977.839015 Ше кмар итель В,МироновН.Бабурка Еорректвв ее оста ехре дактор Л.Копецка аказ н лиал ППППатентф, г. Уигород, ул. Проектная,7/1 Тираи ВНИИПИ Государств по делам изобре 035, Москва, 3-35, 30 Подпи ного комитета СССР ений и открытий аущская наб., д. 4/