Устройство для управления параллельно включенными статическими преобразователями

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 2 М 5 ПИСАНИ БРЕТЕНИ ЕЛЬСТ ОБРА (57) трот сто повыш функ ц но ни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ С(56) Адамия Г.Г., Билинкич Г., Чванов В.А. Распределение нагрузок между параллельно работающими инверторами. ЭП преобразовательная техника.1971, вып. 17. Информэлектро.Авторское, свидетельство СССР У 877781, кл, Н 02 Р 13/16, 1981. ЯО 1300609 А 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛ 0 ВКЛЮЧЕННЫМИ СТАТИЧЕСКИИИ ПРЕОВАТЕЛЯМИИзобретение относится к элекхнике и может быть использованоправления параллельно включенныатическими преобразователямиты. Целью изобретения являетсяение надежности и расширениеиональных возможностей. Если токой группы превыпает ток катоцруппы, то на выходе блока вырав"ия токов появится сигнал рас1300609 согласования, который, пройдя блокиограничения 20 и 21, поступит на блоки управления анодными 18 и катодными19 группами вентилей, Угол эапираниявентилей анодной группы уменьшится,а катодной - увеличится. Если этоговоздействия недостаточно, то сигналрассогласования возрастет, угол запирания вентилей катодной группы возрастет, а анодной - уменьшится. ЧтоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания, образованных параллельным включением статических преобразователей частоты с бестранс форматорным входом и выходом, для электротермических установок повышенной частоты.Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных воэможностей устройства эа счет ограничения диапазона регулирования углов эапирания вентилей автономных инверторов и регулирования углов проводимости управляемых выпрямителей.На чертеже приведена схема устройства для управления системой питания, состоящей из трех параллельно включенных статических преобразователей. 20 Устройство содержит статические преобразователи 1-3 и нагрузку 4.Каждый статический преобразователь содержит управляемый выпрямитель 5 с25 анодной 6 и катодной 7 группами вентилей, автономный инвертор 8 с анодной 9 и катодной 10 группами вентилей, два линейных дросселя 11 и 12, датчики токов анодной 13 и катодной 14 группы вентилей автономного инвертора, блок выравнивания токов с элементом сравнения 15.1, операционным усилителем 15.2 и инвертором 15.3.Блоки управления анодными 16 и катод ными 17 группами вентилей управляемого выпрямителя, блоки управления анодными 18 и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора, блоки ограничения 20 и 21 и усилите бы не произошло срыв инверпргцчния, блоки ограничения 20 и 21 ограничивают рост сигнала рассогласования на заданном уровне, В результатеблок управления 16 анодной группыувеличит угол проводимости вентилейанодной группы, а блок управления 17катодной группы уменьшит угол проводимости вентилей катодной группы,1 иле ли 22 и 23 с регулируемой зоной нечувствительности.Статические преобразователи 1-3 служат для преобразования переменного трехфазного напряжения сети в переменное напряжение повышенной частоты на нагрузке 4, представляющей собой резонансный колебательный контур. Управляемый выпрямитель 5 с группами анодных 6 и катодных 7 вентилей преобразует переменное напряжение сети в регулируемое постоянное напряжение,Автономный инвертор 8 предназначен для инвертирования постоянного тока, протекающего через линейные дроссели 11 и 12 в нагрузку 4,Инвертор собран по схеме однофазного мостового параллельного инвертора тока с группой анодных 9 и катодных 10 вентилей, Датчики токов анодных 13 и катодных 14 групп вентилей автономного инвертора предназначены для получения сигналов, пропорциональных токам соответствующих групп вентилей. Блок выравнивания токов предназначен для получения сигнала рассогласования и усиления его с определенной передаточной функцией, например, апериодического звена первого порядка и последующего инвертирования, Сигналы с датчиков токов 13 и 14 поступают на входы элемента сравнения 15. 1. Сигнал рассогласования с выхода элемента сравнения поступает на вход операционного усилителя 15.2 и усиливается. Инвертор 15.3 меняет полярность усиленного сигнала. Блоки управления анодными 16 и катодными 17 группами вентилей управляемого вь13006 прямителя предназначены для раздельного регулирования углов проводимости вентилей анодных и катодных групп.Блоки управления анодными 18 и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора предназначены для раздельного регулирования углов запирания вентилей анодных и катодных группвентилей.Нелинейные элементы 22 и 23 с регулируемой зоной нечувствительностипредназначены для запрещения управляющего воздействия на устройства управления анодными и катодными группами вентилей управляемого выпрямителя до определенного уровня выходныхсигналов устройства выравнивания токов.Устройство работает следующим образом, 20Допустим, что к рассматриваемомумоменту времени ток анодной группывентилей автономного инвертора сталпревышать ток катодной группы. Навыходе устройства выравнивания токов 25появится сигнал рассогласования определенной полярности, Этот сигнал,пройдя блоки ограничения 20 и 21,поступит на устройства управления анодными 18 и катодными 19 группами вен- З 0тилей автономного инвертора, При этомугол запирания вентилей анодной группы уменьшится, а угол запирания вентилей катодной группы увеличится,Од"нако, если этого воздействия окажется недостаточно и ток анодной группы будет расти (или катодный падать),.то возрастет и сигнал рассогласования,Угол запирания 8 вентилей катодной группы также возрастет,а анод-,фной упадет, приближаясь к критическому значению, Чтобы не произошлосрыва инвертирования блоки ограничения 20 и 21 ограничивают дальнейший 45рост сигнала рассогласования, посту"пающего на устройства управления анодными и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора, на заданном уровне. С этого момента сигнал 50рассогласования превышает зону нечувствительности нелинейных элементов 22 и 23, и устройство управления 16 анодной группой вентилей управляемого выпрямителя увеличит угол 55проводимости вентилей анодной грущы,а устройство управления 17 катоднойгруппой уменьшит угол проводимости 09 4вентипей катодной группы управляемого выпрямителя,При обратном соотношении токованодных и катодных групп все процессы протекают аналогично, но в противоположной полярности и фазе,При равенстве токов углы запирания вентилей автономного инвертораравны так же, как и равны углы проводимости управляемого выпрямителя.Ограничение диапазона регулирования углов запнрания 8 вентилей инвертора защищает от возможных срывов ин"вертирования и обеспечивает надежное функционирование преобразователей, а регулирование углов проводимости с управляемого выпрямителя позволяет осуществлять глубокое регулирование токов анодных и катодныхгрупп вентилей. Введение в устройство нелинейных элементов 22 и 23 улучшает динамику двухконтурного регулирования с различным быстродействием(частота переключений вентилей инвертора на порядок и более превышаетчастоту переключений вентилей выпрямителя). Контур регулирования с использованием вентилей автономного инвертора является более точным,а суправляемым выпрямителем - более грубым. С увеличением частоты напряжения на нагрузке диапазон регулирования углов эапирания вентилей автономного инвертора сужаются, а в процессе выравнивания токов все большуюроль играет управляемый выпрямитель.Таким образом, предлагаемое устройство для управления параллельновключенных статических преобразователей, обеспечивает равномерную загрузку анодных и катодных вентилейи обладает повышенной надежностьювследствие ограничения диапазона регулирования углов запирания вентилейавтономного инвертора и регулирования углов проводимости управляемыхвыпрямителей. Формула изобретения Устройство для управления параллельно включенными статическими преобразователями, каждый из которых содержит управляемый выпрямитель и автономный инвертор с анодными и катодными группами вентилей, содержащее по числу преобразователей датчи1300609 Сбставитель А. ПридатковРедактор И. Сегляник Техред М.Ходанич Корректор Т, Колб Заказ 1158/55 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ки токов анодных и катодных группвентилей автономного инвертора,блокивыравнивания токов, выполненные вдиде пбследовательно соединенных элемента сравнения, усилителя и инвертора, и блоки управления анодными икатодными группами вентилей инвертора, причем выходы вышеуказанныхдатчиков подключены к входам элементов сравнения блоков выравнивания Ютоков, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности,оно снабжено по числу преобразователей блоками управления анодными икатодными группами вентилей управ3 ляемого выпрямителя, двумя блокамиограничения и двумя усилителями срегулируемой зоной нечувствительности, причем выходы усилителей и инверторов блоков выравнивания токов подключены соответственно к входам блоков управления анодными и катоднымигруппами вентилей автономногоинвертора через блоки ограничения, а к входам , блоковуправления анодными и катодными группами вентилей управляемого выпрямителя - черезусилители с регулируемой зоной нечувствительности.