Способ управления стабилизированным инвертором с дросселем в цепи переменного тока

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК А ЕНИЯЧ ВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСН ока на ВФг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(56) Авторское свидетельство СССРМ 561271, кл. Н 02 Р 13/16, 1977.Патент США М 3691449,кл, Н 02 М 7/00, 1972,(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННИМ ИНВЕРТОРОМ С ДРОССЕЛЕМ В ЦЕПИПЕРЕМЕННОГОТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике. Целью изобретенияявляется повышение надежности путемобеспечения защиты от перегрузок,При коротком замыкании на выходе инвертора 1 выходной ток инвертора,8012757 51)4 Н 02 М 7/44 Н 02 Н 7 становится больше максимального тока нагрузки. Выходное напряжение инвертора уменьшается. Сигнал на выходе блока 16 сравнения принимает свое максимальное значение, и величина максимального тока короткого замыкания определяется только индуктивным сопротивлением дросселя 2, т,к. уровень сигнала обратной связи с блока 16 сравнения не меняется, а пилообразное напряжение с выхода генератора 12, изменяясь пропорционально входному напряжению, обеспечивает . постоянство среднего значения напряжения в диагонали инвертора 1, приложенного к дросселю 2 в режиме короткого замыкания и соответственно постоянство максимальной величины ходе предусилителя 9 через2. 3 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании инверторовс синусоидальным выходным напряжением, 5Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечениязаЩиты от перегрузок.На фиг.изображена функциональная схема устройства, реализующего 1 Оспособ; на фиг, 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 - внешняя характеристика инвертора,Инвертор 1, выполненный по мостовой схеме с дросселем 2 в цепи переменного тока и конденсатора 3, подключенным параллельно выходу 4 инвертора 1, обеспечивает преобразование входного напряжения 5 постоянного тока в выходное напряжение синусоидальной формы. На противофазныеуправляющие входы инвертора 1 подаются ведущий б и,ведомый 7 сигналыуправления прямоугольной формы, которые формируются предусилителями 8 25и 9. Предусилитель З,синхронизируется от задающего генератора 10 непосредственно, а предусилитель 9 - через широтно-импульсный модулятор 11,состоящий из генератора 12 пилообраз- З 0ного напряжения и компаратора 13,На первый вход компаратора 13 подается сигнал 14 с выхода генератора 12,а на второй вход - сигнал 15 обратной связи, который формируется блоком 16 сравнения и ограничиваетсяблоком 17 ограничения.Выход 4 инвертора 1 может быть закорочен на амперметр 18 с помощьювыключателя 19. Генератор 12 пилообразного напряжения синхронизируетсясигналом задающего генератора 10, ана его входы подаются входное напряжение 5 инвертора и сигнал 20 установки амплитуды пилообразного напряжения,На фиг, 2 представлены: на диаграмме 21 - сравнение пилообразного сигнала 14 с сигналом 15 обратной связи, на диаграмме 22 - форма сигнала 6 на выходе предусилителя 8, на диаграммах 23-25 - сигнал 7 на выходе пред- усилителя 9 при различных величинах входного напряжения и выходного тока инвертора, на диаграмме 26 - форма напряжения в диагонали мостового инвертора, на диаграмме 27 - форма тока дросселя 2 в режиме короткого замыкания при минимальном 28 и промежуточном значении входного напряжения 5,На фиг. 3 показан максимальный ток нагрузки 29, номинальное выходное напряжение 30, номинальный выходной ток 31 и ток 32 короткого замыкания.Способ управления реализуется устройством (фиг, 1) следующим образом.На противофазные управляющие входы инвертораподаются два напряжения 6 и 7 прямоугольной формы (диаграммы 22-25, фиг, 2), сдвиг по фазе между которыми регулируется широтно- импульсным модулятором 11, Пилообразное напряжение 14 на выходе генератора 12 изменяется по величине пропорционально величине входного напряжения 5 инвертора.Этот сигнал сравнивается в компараторе 13 с сигналом 15 обратной связи, уровень которого определяется величиной выходного напряжения 4 инвертора 1 и ограничивается блоком 17.С помощью блока 17 сигнал обратной связи ограничивается по максимальной величине 15 (сплошная прямая 15 на диаграмме 21). При первом включении инвертора 1 замыкают его выход с помощью выключателя 19 на амперметр 18, измеряют ток короткого замыкания и устанавливают амплитуду пи лообразного напряжения 14 такой, при которой ток короткого замыкания инвертора равен заданному значению 32При минимальном входном напряжении 5 сигнал 14 показан сплошной линией на диаграмме 21, а при некотором промежуточном значении входного напряжения 5 - пунктирной линией 14, При этом сигналы 6 и 7 соответствуют позициям 22 и 23 (фиг, 2), т.е, сдвинуты на 180 эл. град. В диагонали моста инвертора формируется напряже-. ние прямоугольной формы, а выходное напряжение инвертора равно номинальному значению 31.Для согласования величины напряжения синусоидальной формы на конденсаторе 3 с требуемой величиной напряжения 5 может быть применен трансформатор,При уменьшении выходного тока инвертора возрастает напряжение на его выходе 4, что приводит к уменьшению уровня сигнала 15 на выходе блока 16 сравнения (пунктирная линия 5 на диаграмме 19), а это вызывает появление фазового сдвига меяду напряже 1275707ниями 6 и 7 (диаграммы 22 и 25), появление паузы в напряжении 26, чтообеспечивает стабилизацию выходногонапряжения инвертора.При увеличении входного напряжения 5 инвертора 1 увеличивается амплитуда пилообразного напряжения 14(пунктирная пилообразная линия надиаграмме 21), точка пересечения сигналов 14 и 15 безынерционно .сдвигает Ося, что обеспечивает фазовый сдвигнапряжения 7 (диаграмма 24) и стабилизацию среднего значения напряженияв диагонали моста инвертора.При коротком замыкании на выходе 15инвертора 1 выходной ток инвертора(1 ) становится больше величины 29,выхвыходное напряжение 5 инверторауменьшается, сигнал 15 на выходе блока 16 сравнения принимает свое максимальное значение (сплошная линия15 на диаграмме 21) и величина максимального тока 32 короткого замыкания определяется только индуктивнымсопротивлением дросселя 2, так как 25уровень 15 не меняется, а пилообразное напряжение 14, изменяясь пропорционально входному напряжению, обеспечивает постоянство среднего значения напряжения 26, приложенного к щодросселю в режиме короткого замыкания, и соответственно постоянствомаксимальной величины тока 25 через,дроссель 2,Формула изобретения Способ управления стабилизированным инвертором с дросселем в цепипеременного тока, заключающийся втом, что формируют ведущий и ведомыйсигналы прямоугольной формы для управления противофазными входами инвертора, на каждом полупериоде ведущего сигнала формируют сигнал пилообразной формы с амплитудой, пропорциональной входному напряжению, сравнивают его с сигналом обратной связии в момент их равенства синхронизируют ведомый сигнал, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от перегрузок, указанный сигналобратной связи ограничивают по максимальной величине, соответствующейминимальному значению выходного на-пряжения, при первом включении инвертора замыкают его выходные выводы,измеряют ток короткого замыкания инвертора и устанавливают амплитуду пилообразного напряжения такой величины, при которой ток короткого замыкания инвертора равен заданному значению, после чего размыкают выходныевыводы инвертора тока и при всех значениях выходного напряжения инвертора, больших заданного минимальногозначения, сигнал обратной связиуменьшают,"Ь/Х Составитель О, МешеряковаРедактор Г. Гербер Техред А,Кравчук Корректор В. Синицкая Заказ 6578/54 Тираж 631 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5