Способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе на резонансную нагрузку и устройство управления двухмостовым автономным инвертором для осуществления этого способа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Ч(22) Заявлено 07,05.80 (21) 2919970/24-07 (31 М. КЛ.З с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Н 02 Р 1 ЗД 8 Государственный комитет СССР по деяам изобретениИ н открцтий(088. 8) Опубликовано 150282 Бюллетень )4 о бДата опубликования описания 15. 02, 82(71 ) Заявитев УФимский авиационный институт им. Ордж 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯДВУХМОСТОВОГО АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА ПРИ ЕГОРАБОТЕ НА РЕЗОНАНСНУЮ НАГРУЗКУ И УСТРОИСТВОУПРАВЛЕНИЯ ДВУХМОСТОВЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМДЛЯ ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА2 Изобретение относится к преобразовательной технике, конкретно к регулированию напряжения на нагрузке автономных инверторов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе на резонансную нагрузку путем синхронизации моментов включения тиристоров, образующих мосты, импульсами, .Формируемыми задающий генератором, изменения Угла. Фазового сдвига между моментами включения тиристоров первого и второго моста упомянутого инвертора и суммирования выходных токов мостов. Этот способ позволяет регулировать напряжение на нагрузке, обладающей любой добротностью в широком диапазоне от нуля до номинального 1) .Способ осуществляют устройством управления двухмостовым инвертором, содержащим задающий генератор, фазосдвигающий блок и два Формирователя импульсов управления, вход одного из которых подключен к выходу задающего генератора через фазосдвигающий блок 2) . Указанный способ позволяет получить хорошие регулировочные характеристики при плавном изменении углаФазового сдвига (угла регулирования)в работе инвертирующих блоков, .одвако при скачкообразном измененииугла регулирования, что имеет местопри работе инвертора, в автоматических системах управления режимамиэлектротехнических индукционных установок и при.манипуляциях с выходным сигналом в устройствах радиосвя,зи и радиолокации, происходит скачкообразное изменение фазового угламежду током и напряжением в нагрузке.Такой скачок но Фазе в нагрузке приводит к ухудшению переходной характеристики,увеличивается длительность20 переходного процесса,а также происходит скачкообразное глубокое изменение эквивалентного сопротивления нагрузки, что приводит к увеличениюнапряжения на вентилях инвертора иснижает устойчивость его работы,Целью изобретения является улучшение динамических свойств и повьхвение устойчивости инвертора,Поставленная цель достигаетсятем, что при регулировании напряжения на резонансной нагрузке автоном 905977ного инвертора путем суммирования н нагрузке токов при изменении угла фазового сдвига в работе двух иннертируюцих блоков, управляемых общим задающим генератором, изменение угла фазового сдвига производят путем одновременного сдвига па Фазе моментон включения тиристорон мостов обоих блокон н противоположных направлениях.Согласна способу регулирования Фаза выходного тока не изменяется, а следовательно, не изменяется и фазовый угол между током и напряжением в нагрузке при любой скорости изменения угла регулирования.Устройство для осуществления способа снабжено дополнительным фазосдвигающим блоком и синхронизатором, причем дополнительный фазосдвигающий блок включен между выходом ЗГ и входом другого формирователя импульсов, и каждый из выходов синхронизатора подключен к выводу управления соответствующего фаэасднигающего устройства. 15 На фиг.1 приведена принципиальная 25 схема двухмостового инвертора и устройства управления этим иннертором для осуществления способа; на фиг.2 (а,б,н) - осциллограммы токов иннертирующих блоков 1, х , тока на грузки х и напряжения на нагрузкеНдля нулевого Фазоного сдвига; на фиг.2 (г,д,е) - соответствующие диаграммы для угла фазового сдвига Ъустройство содержит иннертирующие 35 блоки 1 и 2, выходные зажимы которых подключены параллельно к общей резонансной нагрузке 3, систему управления, состоящую из задающего генератора 4, выходные зажимы которого 40 связаны через фазосднигающие блоки 5 и б с формирователями 7 и 8 импульсов управления, подаваемых на управляемые вентили (тиристары) мостов инвертирующих блокон, и синхронизатора 9, связывающего цепь управления углом Фазового сдвига с управляющими входами Фазосдвигающих устройств,Способ осуществляется следующим образом,50Фаэосдвигающее устройство 5 первоначально работает с нулевым сдвигом па отношению к работе задающего генератора 4. Выходные импульсы фазасднигающих блоков 5 и б усиливаются соответственно формирователями 7 и 8 и подаются на тиристоры инверрующих блоков 1 и 2. При такой расстановке импульсов управления инвертирующие блоки 1 и 2 работают синфазно и формируемые ими н нагруз ке 3 токи не имеют фазового сдвига. Этот режим работы иллюстрируется осциллограммами, приведенными на Фиг,2 (а, б,в), Ток и напряжение в нагрузке в общем случае н установив шемся режиме работы имеют Фазовыйсдвиг 1 , который зависит от настройки резонансного нагрузочного контура. В частном случае, при точной настройке нагрузочного контура в резонанс с выходной частотой иннертора, угол :О.При введении и изменении угла фазового сдвига в работе инвертирующихблоков внешний управляющий сигналподается на вход синхронизатора 9,осуществляющего деление и передачууправляющего сигнала на входы фаэосдвигающих блоков 5 и б одновременно и с противоположной полярностью. Так, при нведении угла Фазового сдвига на управляющий вход фазосдвигающего блока 5 подается сигнал, под действием которого импульсы на выходе Фазосднигающего устройства 5 сдвигаются по фазе по отношению к импульсам задающего генератора 4 на угол М, что приводит к соответствующему сдвигу по фазе тока инвертирующега блока 1 на угол ( в сторону отставания (Фиг.2 г),а на вход фазосдвигающего устройства б подается сигнал, под действием которого импульсы на его выходе сдвигаются по отношению к импульсам задающего генератора 4 на угол- в сторону опережения, что приводит к соответствующему сдвигу по Фазе тока иннертирующего блока 3 на угол У:) в сторону опережения (фиг.2 д). Суммарный угол сдвига между токами инвертирующих блоков 1 и 2 равен углу регулирования=Ч+М. Ток н нагрузке ъопределяется геометрической суммой токов .иТок в нагрузке , после введения угла Ь (Фиг,2 е) синфазен с током в нагрузке ( да введения угла(фиг.2 в). Это положение сохраняется при любой скорости введения и изменения угла, а следовательно, и при любой скорости изменения угла сохраняется неизменным фазовый угол нагрузки М, . Следует отметить, что нри изменении угла Фазового сдвиган работе иннертирующих блоков путем сдвига по Фазе импульсов управ.- ления, подаваемых на управляемые вентили только одного моста, происходит сдвиг по фазе кривой тока нагрузки по отношению к кривой зтага тока до изменения угла ( . При работе на резонансную нагрузку это приводит при быстром (скачкообразном) изменении угла Ъ к изменению фазового угла между напряжением и током нагрузки н переходном режиме, что, в снсю очерець, принодит к расстрайке нагрузочного контура, увеличению величины перерегулирования, длительности переходного процесса, напряжения на вентилях и снижает егр устойчивость,Предложенный способ и устройство для его осуществления позволяют исключить укаэанные недостатки и может найти применение в быстродействующих системах автоматического регулирования режимами злектротехно логических индукционных установок, а также при амплитудной манипуляции в технике радиосвязи и радиолокации.Формула изобретения1. Способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе на резонансную нагрузку путем синхронизации моментов включения тири торов, образующих мосты, импульсами, формируемыми задающим генератором, изменения угла фазового сдвига между моментами включения тиристоров первого и второго моста упомянутого инвертора и суммирования выходных токов мостов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, изменение угла фазового сдвига производят путем однозременного сдвига йо фазе моментов25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Труды Уфимского авиационного института. Вып. 48, Уфа, 1973,с. 46. 2. Труды Уфимского авиационного института. Вып, 39, Уфа, 1972,с. 102.вклЮчения тиристоров обоих мостов впротивоположных направлениях,2. Устройство управления двухмостовым автономным инвертором дляосуществления способа по п 1,содержащее задающий генератор, фазосдвигающий блок и два формирователяимпульсов управления, вход одного изкоторых подключен к выходу задающегогенератора через фаэосдвигающий блок,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено дополнительным фаэосдвигающим блоком и синхронизатором, причемдополнительный фаэосдвигающий блоквключен между выходом ЗГ и входом15другого формирователя импульсов, икаждый иэ выходов синхронизатораподключен к выводу управления соответствующего фазосдвигающего устройства.905977 Составитель И.ГоловиновТехред М.Надь; едактор М.Петр орректор А,ДзятК Заказ 394/72 писное П фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал Тираж 718 НИИПИ Государственног по делам иаобретени 35, Москва, Ж, Рауюкомитета СССРи открытийкая наб д, 4/5 о