Устройство для фазового управления параллельным инвертором тока

) (1) 51)5 Н 02 М 7/4 1,"р. ЛЬСТВУ в чева исторТПЧТ Завод Р85,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИ(71) Завод-втуз при Московскомобильном заводе им. И,А. Лиха(56) Техническое описание тирного преобразователя частотыпо проекту У 70262.046.00.000"Электромеханика, г. РжевАвторское свидетельство ССР 1148081, кл. Н 02 М 5/42, 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕ НИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является цовышение точности стабилизации вре/ мени эапирания вентилей, повышениекоммутационной устойчивости и улучшение энергетических имассогабаритныхпоказателей инвертора. Устройство дляуправления параллельным инверторомтока формирует очередной импульс управления инвертором, когда прогнозируемое на основе двухступенчатой линейной аппроксимации инвертированногонапряжения время запирания вентилейравно заданному. Устройство содержитдатчики инвертированного тока 1 и напряжения 3, датчик 2 тока параллельно".го конденсатора, два делителя 4, 10напряжения, четыре аналоговых сумматора 5,6,7,12, двухуровневый компаратор 17, два форввроватала 14, 18 вм- .впульсов, элемент. И 16, два блока 8,11 умножения и два нуль-органа 9, 13.2 ил. С."(2) где- время коммутации.К5 Функцию ахивыполняет компаратор 9, на выходе которого формируется сигнал П = 1 при ц ъ 0 иБ = -1 при(О (23 фиг. 2). Сиг 9 Ц р онал Уимеет одинаковую Форму на обоих нолупериодах выходного напряженияинвертора Б, поскольку в левой части выражения (1) 01 с, З.ц входят вовторой степени, а произведение1 з 1 дп 1 имеет один и тот же знак вс цсоответствуюцих фазах положительной иотрицательной полуволн выходного напряжения.Сигнал Бимеет в общем случаечетыре перехода через нуль на межкоммутационном интервале, Между рабочиминулями (, 5, Фиг, 2) расположенытри паразитных нуля. Паразитный нульв момент 1 связан с задержкой коммунтации тока относительно подачи управляющего импульса на тиристоры и возникает в момент коммутации инвертированного тока ч. Второй паразитныйнуль в момент времени Ссоответствуетмнш 1 ой коммутации на интервале отрицаИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления параллельными инвертарами тока.5Целью изобретения является повьппеНие точности стабилизации времени запирания вентилей, повьпдение коммутационной устойчивости инвертора и улучшение его энергетических и массога баритных показателей.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит датчик 1 ин вертированного тока, датчик 2 тока параллельного конденсатора, датчик 3 инвертированного напряжения, дели, тель 4 напряжения, сумматоры 5-7, блок 8 умножения, нуль-орган 9, дели тель 10 напряжения, блок 11 умноже" ния, сумматор 12, нуль-орган 13, Формирователь 14 коротких импульсов по срезу входного сигнала, селектор 15 рабочих импульсов, состоящий из эле мента И 16, двухуровнегокомпаратора 17, формирователя 18 длительности импульсов по фронту входного сигнала. Выход датчика 1 тока соединен с ин. версным входом сумматора 5, выход датчика 2 тока параллельного конденсатора - с прямым входом сумматора 5, выкод датчика 3 напряжения соединен с входом делителя 4 напряжения, выходом соединенного с прямыми входами сумматоров 6 и 7, выход сумматора 5 соединен с прямым входом сумматора 6 и с инверсньв входом сумматора 7, выходы сумматоров 6 и 7 соединены с входом блока 8, умножения, выход нуль-органа 9, вход которого соединен с выходом датчика 1 тока, соединен с входами делителя 10 напряжения и двухуровневого компаратора 17 селектора 15 импульсов, выходы делителя 10 напряже ния и датчика 2 тока параллельного конденсатора соединены с входами блока 11 умножения, выход которого соединен с первым прямым входом суммато" ра 12 второй прямой вход которогоЪ5 соединен с выходом блока В умножения, выход сумматора 12 соединен с входом нуль-органа 13, выход которого соединен с входом Формирователя 14 коротких импульсов по срезу входного сигнала, выход которого соединен с пер 5 вым входом элемента И 16 селектора 15, второй вход которого соединен с инверсным выходом формирователя 18 длительности импульсов по фронту входного сигнала, вход которого сое" динен с выходом двухуровневого компаратора 17.Устройство работает в соответствии с временными диаграммами, приве;, денными на .Фиг. 2.Сумматоры 5,6.,7,12 делители 4,10 напряжения, блоки 8, 11 умножения и нуль-орган 10 Формируют сигнал Б (20, фиг. 2) на выходе сумматора 12 согласно выражениюлц+(с 21 ч) + с зЦпх =02 А хс(1)Сц флн где С - время запирания вентилеи; 1 у н 1 с сигналы датчиков; т,е. управляющие импульсы вырабатываются по равенству нулю сигнала, являющегося функцией выходных напряжений датчиков 1-3, причем коэффициент передачи делителя 4 напряжения выбирается в зависимости от требуемого (, а делителя 10 напряжения - ис- РУхоДя из параметров насыщающихся дросселей согласно выражению5 161056тельного вводного напряжения вентилейили преждевременной коммутации в первои половине полуволны напряжений Оц,приводящей к срыву инвертирования.5Третий паразитный нуль в момент времени С соответствует "отрицательно 1му времени запирания вентилей, чемусоответствует вторая степень с в выЪражении (1). . 10С выхода сумматора 12 сигнал 11подается на вход компаратора 13, навыходе которого формируется сигналП 13= 1 при 11110 и Пц =О при Б -0(21, Фиг. 2). Формирователь 14 коротких импульсов по срезу входного сигнала формирует сигнал. Б 4(22, фиг, 2)по срезу сигнала 11 в моменты С,то есть в моменты перехода черезнуль Ус отрицательной первой производной Б ,Паразитные нули Ув моменты времени С и 4 соответствуют положительной первой производной по времени111 и фронту 11. В эти моменты сигнал на выходе формирователя 14 отсутствует. Таким образом, на вход селектора 15 рабочих импульсов подаютсяимпульсы в моменты времени , С,С,30 Подавление паразитного импульса в момент времени С осуществляется с помощью схемы задержки, запрещающей прохождение импульсов на выход устройства в течение времени 1 после коммутации инвертированного тока д. На вход двухуровневого компаратора 17 поступает выходной сигнал П компаратора 9 (23, фиг, 2), который меняет полярность синхронно со сменой поляр ности инвертированного тока хр, В,моменты перехода через нуль О 9 компаратор 17 формирует короткие импульсы 11 (24, Фиг. 2), подаваемые на вход формирователя 18 длительности импуль сов. После очередной коммутации 1. на втором входе элемента И 16 с ийверсного выхода Формирователя 18 напряжение 118 =ф 0 В течение времени ЗОЬп(25, фиг. 2). При правильно выбранной величине оп паразитный импульс 01 в момент времени , подаваемый на первый вход элемента И 16, соответствует интервалу са и не проходит налвыход элемента И 16, являющийся выходом устройства. По окончании интервала 4 сигнал 1116 = 1 разрешает прохожЛденйе рабочего импульса в момент времени 1-. Для подавления паразитного импульса в момент времени С достзз оч 9 но выбрать 6 п, = 2 )уДПри заданном (, предлагаемое устройство по сравнению с известньпы формирует импульсы управления тиристорами с дополнительным опережением на величину ь , равную длительности инлтервала коммутации, что позволяет повысить точность стабилизации времени запирания вентилей, уменьшить запас, по времени запирания и улучшить энергетические показатели. Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я Устройство для фазового управления параллельным инвертором тока, содержащее датчик инвертированного тока, датчик тока параллельного конденсатора, параллельньп сумматор, входами соедпненньпЪ с выходами указанных датчиков, датчик инвертированного напряжения, выходом соединенньп с входом управляемого делителя напряжения, двухуровневый компаратор, селектор рабочих импульсов, включающий в себя элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизади времени запирания вентилей, коммутационной устойчивости инвертора и улучшения его энергетических и массогабаритных показателей, онс снабжено тремя параллельными сумматорами, управляемым делителем напряжения, двумя блоками умножекия, двумя нуль-органами, формирователем коротких импульсов по срезу входного сигнала, формирователем импульсов по фронту входного сигнала, причем выход первого управляемого делителя напряжения соединен с прямыми входами второго и третьего сумматоров, выход первого сумматора соединен с прямым входом второго сумматора и с инверсным входом третьего сумматора, выходы второго и третьего сумматоров соединены с входами. первого блока умножения, выход первого нуль-органа, вход которого соединен с выходом датчика инвертированного тока, соединен с входами второго управляемого делителя напряжения и двухуровневого компаратора селектора рабочих импульсов, выходы второго делителя напряжения и датчика тока параллельного конденсатора соединены с входами второго блока умножения,выход которого соединен с первым прямьм входом четвертого сумматора, второй.1 б 105 б 9 г г Составитель В. МалТехред М,Дидык Маковская орректор Т. Палик 1 т Заказ 3743 Тираж 499 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,10 прямой вход которого соединен с выходом первого блока умножения, выходчетвертого сумматора соединен с входомвторого нуль-органа, выход которогосоединен с входом формирователя коротких импульсов по срезу входногосигнала, выход которого соединен с) первым входом элемента И селектора, рабочих импульсов, второй вход которого соединен с инверсным выходом 5формирователя днительности импульсов по фронту входного сигнала, вход которого соединен с выходом двухуровневого компаратора.