Устройство для управления трехфазным инвертором

1 660191 Сооз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.04.79(088,8) по делам изобретений и открытий(71) Заявитель В. С. Руденко, Ю, А. Глазов и Ю, П. Большов Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социа.пистической рево,пюции(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЪМ ИНВЕРТОРОМИзобретение относится к области электротехники, в частности к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания несимметричных трсхфазных нагрузок.Известно устройство управления трехфазным инвсртором, выполненным на двух трсхфазцых автономных цнвсрторах, подключенных к общей трсхфазной нагрузке (1. Недостатком данного устройства является низкая точность симметрирования.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство управления трсхфазным инвертором, состоящее из блока контроля частоты выходного напряжения цнвертора, согласующих трансформаторов, синхронизаторов ц симмстрируюгцсго блока, образованного тремя магнитными усилителями с самонасыщецием и импульсными трансформаторахи 4Симметрированис выходного напряжения трехфазного инвсртора осуществляют путем асимметричного изменения режима работы каждого из магнитных усилителей, а следовательно, и фаз импульсов управления, идущих к силовым тиристорам инвертора. Асимметричное изменение режима работы магнитных усилителей происходит под действием сигнала переменного тока,всличцця ц фаза которого относительно напряжсцця питания рабочих цепей цнвертора пропорциональны возникшей в выходном напряжении инвертора асимметрии, 5 например из-за неравномерности нагрузкиего фаз.К недостаткам известного устройстваследует отнести следующие:1. Наличие моточных элементов (цм пульсных трансформаторов ц магнитныхусилителей), что увслцчиваст габариты, все и стоимость устройства.2. Затраты дополнительной мощностидля питания рабочих ц управляющих цспей 15 мЯГнцтцых усилителе 1, 1 то снижаст КПсстрОЙствя.3. 11 цсрццонцость магнитных усилителей,что ограничивает их применение на повы- ШСЦЦЫХ ЧЯСТОТЯХ.20 4. Автоматическое сцммстрцроваццс выхо ц 1 ых напряжений ицвертора осуществляют статической системой авторсгулцрованця. В результате имеет место статическая ошибка, попытки уменьшения которой прп водят и уменьшению устойчивости системы.Псрсчцслснныс выше недостатки известного устройства нс позволяют автоматически спмметрцровать выходные напряжения инвертора с большой точностью и эффек тцвностью) Р С .с) 1Д Гс) .; М И Э с 1 13 ; 1 (. 1 1 И 5И О1С) (1 ) с 3 . 5 1 ) И -Б(РОР с 1 ), 1 ДЖ,:11 Й ИЗ ОО) Ь 1, СОСГОП ИЗфо)и)01)с)гсс)51, сммд 0 эс 1 Гси(.Р)ГОэс 1 миЭ, и;С 1 И 51, ИЭ Ис)СМ ВЫ. ОднЫС Обмо)33 СО 1,1;)- С)ОнИ." ТРДПСфОРМс 110 РО)3 ПОД,НСИ 1(35.ОДс)э) фОРмиэо 32 ГсссЙ д БьОДБ ИОСГ 1(.; )( 1: еЭБЬ 1 Б(0,с.,3 (."Г Д)ОРО)5,.Р -Г П М БКОДЗ М О 0 Э ЫК ПОДГ)О ЧС.И 3 Ы (ОДЬ 1сисэс 1 ОРЗ ОПООИБ 1.; ф 23, (.Осдпп(п;)ГО с 30.И. и;(.1М (. 13 Ь)Л,:С 1.,(1,3)1:Рс1 С 131 М/1 Б .ОДс.1) ГС 1 С)Д ГРОБ ,1/Рс)13,С)51,с 1 К ВЫ;ОДЗМ СМММД 10 РОБ ПОДЛН)с)( И), 13)О)11 С 13.ОДЬ ГСИ(.Рс)ТОР 013 М)3 ЭДБГС.ИИЯ.1 с 1 ИГ. 1 иэсдстдВ;1 спс фИ 1(циопс).1 И 25С(Чс) СРОЙС Гс С ПОД )3)1 С. ПЯ ГРСХ(с)33111)1 Исртоэоы; ид фиГ. 2 - эин)р/ Идпр 5 жсПи Й, 1105)С)153)ОП 1)С Э ДОО" Г СУЪ) ) с ОЭ с); Ис)ф).,Э ИЗОО) 25 СПЬ Эи Н) Ц Пс 1 ПР 5 ЖС П ИЙ, ПО 5)СП 5 ПОИи( 1)РИП СПИ 13311 СИЕИ 5 ф 1:)Ц )311;ОДИОГО 3)с 1 П)51 КС/сп 51 ИИБ(ЭТОР)1 П,"ГС) М)5 ЕЛП 3(ИИ 5 (.ГО Чс 1 СТОГЬ 3 ДБОС,с)сстэойство у)1 эс)Б.си 151 трс:(1 д; 1 ь 1 м пи 5(рГор1 сос 10 ИГ из спи (роп)зс)ТОс 1, соГлдсуюПик трдисформдторсп) 21, 4 и симс 3111 Р 10 цсго Олокс 1содсРэксцсго ГсисрдтОр 6 Оиорпык фдз, фо)ми)012 т;1 и 7, с,9, сумматоры 10, 11, 12 и гсиср Горц 13, 1-1,15 ",пэзв;сии 51, под 1 О)сииыс (диО(1)д;3 ным ииверторам 16, 17, 18.1 эырабдтьв)сос сиикроииздтором 1 пдИРЯ 51 синс пР 51 мо(ГО;Биой фоэ)ь 1 с)с 1 О 11поступает нд генератор 6 спюриых фдз,котоэый фоРмиРУет из исГО тРП пс 1 И)5)(сИИЯ ОИОЭПЬ( фс)З ПЭЯМО) ОЛЬПОЙ фоЭМЬ 12 стоты /,(; = )э, эЗБИОй чдс 10 тс Бь.одпоОнапряжения ип)ер Горд, сдвину Гык друг отПОСптСЛЬПО друГа СтрОГО Пд ЭО". Нс)31)51)КЕпия 01)орпых фдз поступают ПЗ первые воды су 3(сг)ОрОв 10, 11, 12. 112 дру 3)с БКО;цясмм)сГоров с )5 ь(одоп (с)ормиро)5 с)3(.,)сЙ 7.(" 1) ИОСПс 110 Г Ир 51 МОГ О,ПИЫС Пс 1 ир 51 ЖСпия,совпддднпцис по фдзе и чдстотс с Бцкодпцми испэ 51)(си)15111 ИИВсР 10 эс 1, 2 дфОРмиРОБс 11 сги, соедипсии ыс чсэсз с ОГ:1 с 1 смюПис трансформаторы 2, 3, 4 с 13 ь:(Одо: ипВсрторд, прсобраз О только 3)слисп)1)м ис)0)МУ (сииСО)дзлн 1 О - 13 31 э 5 МОГОч ьимн 1311 одны; пдпэ 5 жсп 1 ИЙ пп)с.110 эд.11 ри возиикповспии Зсим)стрип трек)зПОГО ВЫХОДИОГО НЗПЭЯЭКСНИ 5 ИпС.1 0 ЭД, Ис)пример пз-зд неравномерности сгэ п)грузи, произойдет сдвиг фзз межд, опорным11 с 1 1 Э 5 Ж С П И С)1 Б 1 К 0 Д И Ь1 2 П Р Я )К Е И П С ( И Пвсрторд в 25 к;ой из трек фдз соотвстствеиПО. В РСЗУЛЬтсгге ЭОГО ПД )3 Ь).ЭД;.( Л ММД( )) ( ) 1 5 1 0 , 1,2 3 5д Ж ,О 1 3 ):5 3е .;3с) Г) (5 М 31) 33(3( П 1) 53Я 3551(5 С И ) Д Г ЬС Г (, ) С( . :д,И и (2)( ) 35 353.С И) 3;), 3 Ь(5,133С 3 ЬПГ 3 Н с(7(е 1, 3 ). - -:О Рдвпо( 13 эсэ/(;н)1 сми 1 естВ 013 дниЯ сс):)ОГО спГ 10 1 ЗЛЗ рсССОГЛс)СОБЗПП 51. Прп ЭТОМ ГЕНЕратдр МИРЗВ.1 СПИ 51 и 1)ОЛИ 5 СТ СГЮ 1110 ИИТЕГЭИРМ 1 ОИ 1 СГО 3 ВСН 2. ссЗГОГ 110 С "Эс 1 ТОРПР 23 ГС(51 ОТЭс ОДТЫБс 1 С Г Р ЗССОГЛ с 1 СОБс 1 ИИС фДЗ Б СГ с 1 С ОИСЭСЖСИИ 5 ВЫ,ОДИО 0 1)с)111)515 СГ)351 ИН 13 СЭтора.1 с)11 Обс)30( ДДИИОС МСГЭОЙС ВО ПОЗ 130- :1 5 (. С 1 МС )ЧЭ 11 Р О В с) Т 3В Ь; 0 Д И О С И с 1 П Р 51 Ж С И И (. Тр(".1)2 БиоО ИП)303)ТОрс 1 Прп Эдс(ОГГ 1 деовс)- И(1 5 " 3)и:П(.и 0 . .( -30 52 3 С"15)Д3 3 1( 7 - : сек 1. 1) Б ддпн1 ус 1)ойс 13 с 33 т 01(12 тиссое сим"Е РИ 1)ОБЗИИС ВЬ)ОДИЭ, Ис 1 П)5/И(СИПИ ИНБЕР ГО)2 ОС(ЦССТБЛсС)СЯ ДИСКРСТНО 1 ЗСТс 1 ТИЧССой СИСтСМОй ДВтОМДтнсССКОГО УПРЗВЛСНИЯ, 9) )см достигается более высокая точностьсимметрировзния отсутстус) стдтииескдя 0 ПИОс 1, И.(Е/ОП 251 .ЕСТО 13 ИЗВЕСТНОМ УСТ- рОИСтвс), с(уВСТВИтсе)ЬИОС 3) И бЫСтрОдСЙСт- БИЕ. ПОС 1 РОСПИС с 1 СТс 1 И 1 ССкой СИСТ(МЫ ЗВ- " 1 ОРСГУЛ/ЭОВЗИ/15 С 3)Г/Г) ВО(0 КИЫЭ, ОЛЗГО 660191даря введению интегрирующего звена 1 генсратора управления) и новых связей между синхронизатором и симметрирующим блоком,В данном устройстве осуществляют преобразование исключительно временных параметров сигналов (частоты следования, длитсльностп импул 1 сов), 1 Т) Обеспе 1 наст Высоуо 1 он)Ст 1 симметр 51 ровани 51, время как в известном устройстве фигур 1 таон парамс 1 р, как Всячина тоа упраВлсни 51 магнитного усилитс;1 я.Последнее обстоятельство требует высокой идентичности параметров магнитных усилителей в известном устройстве, ч го приводит еще и к усложнению технологии изготовления устройства. В данном устройстве симметриру)о)ций блок выполнен на стандартных интегральных микросхемах, имеющих малые габариты, вес и потребляемую мощность по сравнению с такими элементами, как импульсные трансформаторы и магнитные усилители, содержащие в своей конструкции электротехническое )келезо и медь, чем и достигается преимущество в габаритах, весе и КПД по сравнению с известным устройством. Формула изо) р стен и я Устройство для уира,;ленни грсхфазныминвертором, содержаи,сс синхронизатор,симметрирующий блок и согласующиетрансформаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности симмстри рова ни 51, КПД, ммспыпеп И 51 Гз Ос 1 рптОВ,В.с 1, мироцен и 51 технолоив, сп м е гр 11 рм 10.1 ц 11 б,)о Выпо.1 Ие н; гонор 11)ре Опорныхфаз и трех аналах управления, аждь)й изоторых состоит из формирователя, сумм;1 тора, генератора управления, причем выходные обмотки согласующих трансформа 15 торов подлючсны входам формирователей, а Выходы последних- - первым входам сумматоров, к другим входам которыхподл 1 очены вьходы генератора опорныхфаз, соединенного своим входом с выход)м20 синхронизатора и с первыми входами генераторов управлсния, а к выходам сумматоров подкл)очсны вторыс входы генераторов управления.Источнии информации,пр;нятыс во внимание при эспертпзс1. Авторе)ос свидетельство СССэМ 307480, кл. Н 02 Р 1318, 1971.2. Авторское свидетельство СССРМ 245887, кл. Н 02 Р 13/18, 1969.Гсиииптс,ь О. Парфеноваактор Б, Герцен Корректор: Л. Галахова и Т. Доброво ьскаик и 69317 11 ол, Ле 277 Гиратк 815 11 одиисиос 1 ПО Гос 1 лрствсииого о;ипта (;О;Р ио агля изоцрссиий и откр,тий 11,1039. Мсква. /1, 1), 1 тиски 5 ии 4,5 Г иосрфии, ир. (иуиои;,