Устройство для регулирования мощности

.Я 05 Г 1/66 СССР РЬГГИЙ БРЕТЬСТВУ АНИЕ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им.Артема(53 ) 621.314.27 088.8 )С 56 ) 1:. Розенфельд В.Е., Староскольский Н.А. Высокочастотный бесконтактный электрический транспорт, М.,"Транспорт", 1975.2. Авторское свидетельство СССР Р 7584.32, кл, Н 02: И 5/297, 1978 1 прототип )154) 157) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ в цепи, включающей в себя последовательно соединенные .выпрямитель, инвертор и нагрузку, состоящую из группы потребителей с регулируемой мощностью потребления энергии, содержащее регулятор выходноготока инвертора, выход которого предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя и инвертора,прйемник сигналов, вход которого через линию связи соединен с выходами передатчиков,входы которых соединены с выходами пороговых элементов,число пороговых элементов равно числу потребителей, цепи регулирования мощности ,потребителей, каждая из которых содержит последовательно включенные задатчик мощности,дервый вход блока сравне-ния и регулятор мощности, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу потребителя, второй вход блока сравнения предназначен для включения в силовую цепь потребителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью йовышения надежности и упрощения, оно снабжено бло-ком переключения и интегратором, регуляторы мощности снабжены дополнительными выходами, причем выход приемника через последовательно включенные блок переключения и интегра тор соединен с входом регулятора вы . Я Ф ходного тока инвертора, входы пороговых элементов соединены с дополнител ными выходами соответствующих регуляторов мощности.Изобретение относится к электрб=технике, в частности к устройствам бесконтактного электровозного транспорта.Известно устройство для регулирования мойности в цепи, содержащей 5 выпрямитель,инвертори нагрузку в виде последовательно включенных однотипных потребителей, имеющих цепи регулирования потребляемых мощностей, содержа-, щие регуляторы, органы сравнения 10 и задатчики мощности 11.Ток в нагрузке поддерживаетсГ ста бильннм, что обуславливает низкий КПД преобразователя15.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования мощности в цепи, включающей в себя последовательно соединенные выпрямитель, инвертор и нагрузку, состоящую из группы потребителей с регулируемой мощностью потребления энергии, содержащее регулятОр выходнОгО тОка инВертОрар ВыхОд которого предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя и инвертора, приемник сигналов, вход которого через линию связи соединен с выходами передатчиков, входы которых соединены с выходами ЗО пороговых элементов, число пороговых элементов равно числу потребителей, цепи регулирования мощности потребителей, каждая из которых содержит последовательно включенные 35 задатчик мощности, первый вход блока сравнения и регулятором мощности, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу потребителя, второй вход блока сравне О ния предназначен для включения в силовую цепь потребителя 1 Й.Недостатками устройства являетсябольшая сложностью и недостаточная надежность.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства,Поставленная цель достигаетсятем, чтО устройство снабжено блокомпереключения и интегратором, все ре,гуляторы снабжены дополнительными выходами, причем выход приемника через последовательно включенные блок переключения и интегратор соединен с входом регулятора выходного токаинвертора, входы дороговых элементтов соединены с дополнительными выхоами соответствующих регуляторов мощ" ности.На Фиг.1 представлена Функциональная схема устройства.для управления преобразователем частоты; на фиг.2 вариант реализации передающего устройства на Фиг.З - вариант реализации блока переключения, 65 Преобразователь состоит из выпрямителя 1, инвертора 2 и нагрузки 3, состоящей из нескольких последовательно включенных однотипных потребителей, например потребителя 4, Последний имеет цепь регулирования потребляемой мощности, состоящую из задатчика 5 мощности, блока б сравнения, регулятора 7. Задатчик 5 через блок б соединен с регулятором 7 и потребителем 4. Цепь регулирования тока в цепи нагрузки преобразователя состоит из порогового элемента 8 и перецатчика 9, которые расположены на потребителе 4, из приемника 10, блока 11 переключений, интегратора 12, регулятора 13 тока, которые расположены на силовых блоках преобразователя: выпрямителе 1 и инверторе 2, Связь между передатчиком 9 и прием-, ником 10 осуществляется по каналу 14 связи.Устройство работает следующим образом.При последовательном включении пот. - ребителей и расположенных на больших расстояниях от силовых блоков преобразователя, целесообразно регулирование их мощности как изменением сопротивления потребителя 4 Р, так и тока в цепи нагрузки преобразователя Эп . Регулирование тока позволяет повйсить КПД устройства, Величина мощности потребителя 4 определяется установкой задатчика 5 и зависит от тока и сопротивления Р. Величина Р определяется сигналом регулятора 7. Регулирование тока Эп осуществляется по цепи регулирования тока в выходной цепи инвертора 2. Если при данном токе Зп регулятор 7 не может обработать сигнал разности, поступающий с блока б регулятор 7 полностью открыт , то срабатывает пороговый элемент 8, включающий передатчик 9. Приемник 10 принимает сигнал, Фиксирующий срабатывание порогового элемента 8, При этом блок 11 Формирует сигнал постоянного тока определенной полярности, который подается на вход интегратора 12. Напряжение на его выходе при срабатывании порогового элемента 8 линейно возрастает.Возрастает выходной ток инвертора Эп, однозначно связанный с величиной этого напряжения. При уменьшении потребляемой мощности регулятор 7 работает на активном участке и сигнал разности отрабатывается системой регулирования мощности потребителя. При этом пороговый элемент 8 выключает передатчик 9, Если ни один из передатчиков потребителей не включен, то отсутствует сигнал на входе приемника 10, Блок 11 Формирует сигнал противоположной полярности, который подается на вход иитегратора 12. Ток Э падает, Уменьшение Эд происходит до1020809 тех пор, пока один нз регуляторов по". требителей 4 не откроется полностью. При этом сопротивление потребителя Й максимально и ток снова возрастает. Полностью открытый регулятор имеет наиболее загруженный потребитель, 5 мощность которого в данный момент превосходит мощность остальных потребителей, Другие регуляторы работают на активных участках.Один из вариантов реализации: 30 приемно-передающего устройства на электровозе заключается в следую.щему передатчик представляет собой И-контур, установленный на энерго- приемнике электровоза (фиг.2)Если регулятор на электровозе полностью открыт:ключ замыкает контур. Параметры контура подобраны таким .образом,чтобы, вследствие индуктивной связи с тяговой сетью, в нее вносилось реактивное сопротивление. Таким .образом, помимо активного сопротив:ления,вносимого в.тяговую сеть элек-, тровозом, дополнительно вносится реактивное, обусловленное наличи- емЬС-контура. При работе регулятора на активном участке .С;контура разомкнут, его влияние на тяговую, 4часть отсутствует. В момент .замыкания М -контура характер нагрузки преобразователя частоты изменяется, что можетбыть зарегистрировано измерителем угла разноси фаз между током и направлением на выходе преоб- . разователя. Такимобразом, передача сигнала осуществляется простым и .надежным приемно-передающим устройством. Дополнительные элементы, введенные в цепь. регулирования тока в цепи нагрузки (блок переключения и интегратор ) просты в реализации, надежны в работе и имеют небольшую стоимость. Интегратор может быть выполнен на микросхеме. Один из вариантов реали зации блока переключения приведен на фиг.З. При срабатывании реле к выходу блока подключается источник постоянного тока с полярностью, противоположной источнику, подключенному ранее. Применение предлагаемого устройства позволит упростить приемно-передающую аппаратуру и понизить требования к каналу связи потребителей и преобразователя, повысить надеж;ность работы.1020800 Составитель С.ЛузановФЫРедактор О.Сопко Техред М.Коштура Коррект окшан Филиал ППЛ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,аказ 3895/40 . Тираж 874 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Рауиска