Способ управления автономным инвертором

(51)4 Н 02 М 7/ ГОСУДАРСТ 8 ЕНКЫЙ КОМПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКПРИ ГКНТ СССР ТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 24-07Бюл, У 38дский электротехничеим,В,И.Ульянова 727 (088.е свидетелН 02 Рсв идетельсН 02 Р 1 ьство СССР /18, 1977.тво СССР /18, 1981,(54) СПОСОБ УП ИНВЕРТОРОМ (57) Изобретен РАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЬ осится к преобра но мосту, реакторы 13 и 14, включен- ь =ные последовательно с возвратными еай Фдиодами и выполняющие роль защитных, фпУстройство для управления автономным.инвертором 15, подключенным к р нагрузке 16, содержит датчик 17 выходного параметра, элементы И 18 и ИЛИ 19, управляемый задающий генератор 20, первый 21 и второй 22 блоки фиксированной и блок 23 регулируемой задержки, входы которых присоединены к выходу задающего генератора 20, выход первого блока 21 фиксированной задержки подключен к первому входу элемента И 18 и через пер- вй вый формирователь 24 импульсов к тиристорам одной нэ тиристорных групп инвертора 15, второй вход элемента И 18 соединен с выходом блока 23 регулируемой задержки, а выход - с перИзобре эл ие относитсжет быть исп овано в те и частотыустановок.ение КПД точниках питания высок для электротехнолог Цель изобретения инцип иальзв ратнымициональная ния автономозвратех тионденса ржит в четыр ующим к агонал пере защитногоа 1 фильтраную параллель(21 ) 4328945 (22) 17.1.8 (46) 15.0.8 (71) Ленингра кий институт ,(Ленина) (72 ) Е.М.Силк (53 ) 621.316 (56) Авторско У 542325, клАвторское У 875581, кл инвертора.На фиг. приведена прная схема инвертора с водиодами; на фиг.2 - функ. схема. устройства управленым инвертором.Инвертор (фиг.1 ) соденые диоды 1 и 2, мост наристорах 3-6 с коммутиртором 7 и реактором 8 в дименного тока, связанныйвыводами через реактор фпоследовательную цепь изреактора 10, конденсатори нагрузки 12, подключен зовательной технике и может быть использовано в источниках питания дляэлектротехнологических установок.Целью изобретения является повьппениеКПД инвертора. Способ управления заключается в формировании, подаче и изменении при регулировании выходногопараметра угла фазового сдвига междумоментами включения тиристоров анодной и катодной групп. Контролируютнапряжение на тиристорах опережающейгруппы, При превышении напряжениемзаданного уровня ограничивают егопутем поочередного снижения частотыи дополнительного увеличения угла фазового сдвига. 2 ил.3 15152 вым входом элемента ИЛИ 19, второй вход которого связан с выходом второго блока 22 фиксированной задержки, а выход - через второй формирователь5 25 импульсов с тиристорами второй тиристорной г рупп ы инве рто ра, да тч ик 26 напряжения на тиристорах опережающей группы, узел 27 сравнения, усилитель 28, сумматор 29, источник 30 опорных напряжений, компаратор 31 и ключ 32, выход датчика 26 напряже-, ния соединен с первым входом узла 27 сравнения, второй вход которого связан с первым выходом источника 30 15 опорных напряжений, выход узла 27 подключен к входу усилителя 28, выход которого связан с первым входом сумматора 29, второй вход сумматора 29 связан с выходом датчика 17 выходно го параметра, подключенного к выходу инвертора 15, а выход его соединен с. первыми входами ключа 32, компаратора 31 и управляющим входом задающего генератора 20, второй вход компаратора 25 31 связан с вторым выходом источника 30 опорных напряжений, а его выход соединен с вторым входом ключа 32, выход ключа 32 связан с вторым входом блока 23 регулируемой задержки. 30Устройство работает следующим обрезом.Задающий генератор 20 формирует импульсы прямоугольной формы с периодом, равным периоду Т выходной частоты инвертора 15. Эти импульсы поступают на входы блоков 21, 22 и 23 задержек, на выходе которых формируются следующие импульсные команды: на выходе блока 21 фиксированной за держки - команда .с ", представляющая собой опорные импульсы длительностью Т ) с с 0,5 Т; на выходе блока 23 регулируемой задержки - команда с р , представляющая собой 45 импульсы, регулируемые по фазе относительно опорных; на выходе блока 22 второй фиксированной задержки - кол 1манда , , представляющая собой импульсы длительностью 0,1 Т (с 50С 0,5 Т. Длительность импульсов сю л 1 асмкс и, выбирается из услол лснас мин = 0,5. Команда " 7 ррг поеобраэуетсн в команду7 р " путем последовательного логического 55 сложения команд "мс ", " с рег" и, осуществляемого элементами И 18 и РШР 1 19 таким образом, чтобы длительность импульса Г , находи 98 4лась в пределах Сс, р", т, е.маркс Ос Р мнн физменение его длительности не превышало 0,5 Т. Импульсные командыи Гр, поступают на формирователи 24и 25 импульсов, которые формируют команды фазового урравления тиристорами анодной и катодной групп инвертора.Сигнал с выхода датчика 26 напряжения на тиристорах опережающейгруппы поступает на вход узла 27, гдесравнивается с опорным напряжением,подаваемым с первого выхода источника 30. Сигнал рассогласования усиливается усилителем 28 и суммируетсясумматором 29 с сигналом датчика 17выходного параметра инвертора, Суммарный сигнал с выхода 29 поступаетна управляющий вход задающего генератора 20, первые входы компаратора 31и ключа 32, На второй вход компаратора 31 подается опорный сигнал с второго выхода источника 30. Если максимальное напряжение на тиристорахопережающей группы не превышает заданного уровня, то сигнал с выходаусилителя 28 равен нулю, В этом случае только управляющий сигнал с выхода датчика 17 выходного параметра воздействует на задающий генератор20 (и на блок 23 регулируемой задерж -ки при открытом ключе 32),. При частоте задающего генератора 20 большей,чем заданное минимальное значение,компаратор 31 поддерживает ключ 32 взакрытом состоянии и сигнал с выходасукчатора 29 не воздействует на блок23 регулируемой задержки, Фазовыйсдвиг между моментами включения тиристоров анодной и катодиой групп равеннулю. В случае достижения частотойгенератора 20 минимального значения,что соответствует некоторомубольшему сигналу с выхода сумматора 29,срабатывает компаратор 31 и отпирается ключ 32, Далее производится увеличение угла фазового сдвига. Возрастание сигнала с выхода сумматора 29происходит при увеличении выходногопараметра выше заданного значения ивозрастании напряжения на тиристорахопережающей группы вьдде заданногоуровня максимального напряжения.Сигнал с второго выхода 30 служитдля задания порога срабатывания компаратора 31.Таким образом, напряжение на тиристорах опережающей группы не может5 15152 превьвать заданный уровень максимального напряжения, при этом последовательно снижаются выходная частота и фазовый угол между моментами включе 5 ния тиристоров анодной и катодной групп, что гарантирует уменьшение уровня реактивной мощности в системе при изменении нагрузки и регулировании, снижение потерь и, следователь О но, высокий КПД инвертора, Регулирование выходного параметра осуществляется последовательным регулированием выходной частоты и угла фазового сдвига между моментами включения ти ристоров анодной и катодной групп иивертора,Кроме того, уменьшаются весогабаритные показатели инвертора, так как может быть снижена установленная 20 мощность оборудования ввиду меньшей загрузки. По этой же причине увеличиваются надежность и устойчивость работы инвертора при изменяющейся нагрузке и регулировании.25формула изобретенияСпособ управления автономным инвертором, содержащим тиристорный 30 98мост с коммутирующими элементами и возвратные диоды, заключающийся в формировании импульсов управления тирнсторами, поочередной подаче их на противофазные тиристоры аиодной и катодной групп, соответственно опережающей и отстающей групп и изменении при регулировании выходного параметра угла фазового сдвига между моментами включения тиристоров анодной и катодной групп, о т л и ч а ю щ и й- С я тем, что, - с целью повышения КПД инвертора, задают уровень максимальногь напряжения на тиристорах опережающей пруппы и минимальное значение выходной частоты, измеряют напряжение на тиристорах опережающей группы, формируют сигнал рассогласования между измеренным и заданным уровнями максимального напряжения и прп превышении заданного уровня в функции уменьшения сигнала рассогласова ния уменьшают выходную частоту до минимального значения, а после достижения минимального значения в функции уменьшения этого сигнала дополнительно увеличивают угол Фазового сдвига между моментами включения тиристоров анодной и катодной групп.1515298 Составитель С.ЛузановРедактор Л.Веселовская Техред А.Кравчук Корректор С,Чер Заказ 6289/53 Тираж Ь 48 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям крытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская н . 4/5 и от аб., д