Система электропитания

Союз Советски кСоцнапистнческнкРеспубпнк К АВТОРСКОМ И ЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт. свнд-ву 22)Заявлено 04,07.80 (с присоединением заявки,В(23)Приоритет 950118/2446 Н 3 Ъоудоротюай оннт СССР делан кэооретен к открыт 1.314.57 (088.8) публиковано 1 с 0Дата опубликовани 82. бюллетень1 описания 18,04.82 72) Автор изобретен и ханс Н о-исследовательскии проектно-конструк орскаминологический институт силовой полупроводникотехники Завода нЭлектровыпрямительи 3) Заявитель). СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИ ход ход Изобретение относится к электро,технике и может быть использованопри параллельной работе преобразовательных агрегатов.Известны источники электропитания из параллельно включенных преобразовательных агрегатов, содержащие преобразователи, измерительные трансформаторы тока и датчики тока преобразователей, датчик суммарного тока, элементы сравнения и системы управления преобразователями, В этих ис-. точниках вторичная обмотка каждого трансформатора тока включена последовательно с соответствующим датчиком тока и вместе с первичной обмоткой датчика суммарного тока указанные цепи соединены в параллельную группу, выходы датчиков тока преобразователей подключены к одному из входов соответствующих блоков сравнения, к другому входу которых подключен выдатчика суммарного тока, а выы бпоков сравнения подключены к соответствующим системам управленияпреобразователями О 3.В укаэанных источниках электропитания для контроля величины тока бкаждого агрегата и суммарного токаиспользуется сложная система, содержащая трансформаторы тока, датчи"ки тока преобразователей и датчиксуммарного тока, Кроме того, в указанных источниках электропитаниясистема автоматического равномерногораспределения нагрузки между параллельно работающими агрегатами чащевсего не обладает достаточной устойчивостью из-за того что неидентичЭны параметры и динамические характеристики элементов системы автомати"ческого распределения нагрузки и этоприводит к перегрузке агрегатов.Наиболее близким техническим решением к предложенному является система электропитания, содержащая параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выпол5 0 15 20 25 30 35 40 3 920 нен ведущим, а остальные - ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель и система управления преобразователем, в .ведущем агрегате к одному из входов эле- мента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в ведомых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выход датчиков тока ведущего и ведомого агрегатов 2,Недостатком данного источника , электропитания является то, что в нем, при параллельном вклЮчении преобразовательных агрегатов необходимо дополнительно использовать датчик суммарного тока и из-за этого увеличивается стоимость источника электропитания. Другим недостатком указан- ного источника является то, что система автоматического равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими агрегатами зачастую не обладает достаточной устойчивостью из-за того, что неидентичны параметры и динамические характеристики систем автоматического регулирования преобразовательных агрегатов и это приводит к перегрузке агрегатов.Цель изобретения - упрощение источника электропитания и снижение перегрузки агрегатов при возникновении автоколебаний в распределении нагрузки между параллельно работающи,ми преобразовательными агрегатами,Эта цель достигается тем, что в системе электрбпитания, содержащей параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выполнен ведущим, а остальные - ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель, и системы управления преобразователем, в ведущем агрегате к одному из входов элемента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в ведомых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выходы датчиков тока ведущего и ведомого агрегатов, выходы датчиков тока ведущего и ведо 961 4 мых агрегатов соединены последовательно и суммарный выход датчиковподключен ко второму входу элементасравнения ведущего агрегата, а в каждом ведомом агрегате усилитель подключен к системе управления преобра"зователем через введенный элементИЛИ, к одному из входов которого подключен выход усилителя ведущего агрегата. На чертеже представлена структурная схема предложенной системы электропитания, состоящей из двух параллельно включенных преобразовательных агрегатов.Этот источник питания содержит преобразователии 2 с системами управления 3 и 4, элементы сравнения 5 и 6, к выходам которых подключены входы усилителей 7 и 8, датчики тока 9 и 1,0 с. нагрузочньми резисторами 11-13, источник опорного напряжения 14, подключенный к элементу сравнения 6, и элемент ИЛИ 15, включенный между усилителем 7 и системой управления 3.Источник электропитания работает следующим образом,Во время работы преобразовательных агрегатов напряжение на резисторах 11 и 12 пропорционально нагрузкесоответственно. преобразователей 1и 2, а напряжение на резисторе 13 пропорционально суммарной нагрузке агрегатов. Напряжение с резистора 13поступает на вход элемента сравнения 6 и сравнивается здесь с напряжением от источника опорного напряжения 14,. которое поступает на другойвход элемента сравнения. Сигнал рассогласования между указанными напряжениями с элемента сравнения 6 поступает через усилитель 8 на вход системы управления 4 и через элемент 45 ИЛИ 15 - на вход системы управления3. В результате этого системы управления, воздействуя на преобразователи 1 и 2, устраняют отклонение от заданного значения токовой нагрузки 50 источника электропитания.Для выравнивания нагрузки междуагрегатами на первый вход элемента сравнения 5 в качестве опорного сиг-. нала поступает напряжение с резистора 12, а на второй вход - напряжение с резистора 11Сигнал рассогласования между указанными напряжениями усиливается усилителем 7 и посту920961 5пает через элемент ИЛИ 15 на вход системы управления 3. 8 результате этого при различии в загрузке агрегатов на вход системы управления 3 поступает сигнал, превышающий сигнал, поступающий с усилителя 8. Под действием поступающего сигнала система управления 3, воздействуя на преобразователь 1, снижает-его загрузку, приравнивая ее к загрузке преобра зователя 2, В описанном источнике электропитания агрегат, в состав которого входит преобразователь 2,- является ведущим, а агрегат с преобразователем 4 - ведомым. 15При возникновении автоколебаний в распределеньу нагрузки между агрегатами сигнал на входе системы управления ч остается неизменным, .а на вход системы управления 3 начинает 20 поступать изменяющийся сигнал, который по величине не менее, чем сигнал на выходе усилителя 8, .Указанное,ограничение сигнала на входе системы управления 3 происходит потому, что 25 как только сигнал на выходе усилителя 7 становится меньше., чем выходной сигнал усилителя 8, то элемент ИЛИ 15 отключает выход усили-, теля 7 от входа системы управления 3 ЗО и подключает. к указанному входу вы" ход усилителя 8. В те моменты, когда управляющий сигнал на обе системы управления. поступает с усилителя 8, . нагрузка между агрегатами распреде" ЗЗ ляется в соответствии с их внутренними сопротивлениями, а в этом случае, как показывает практика, один агрегат перегружается относительно другого не более, чем на 204; , ю 6формула изобретенияСистема электропитания, содержащая параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выполнен ведущим, а остальные - ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель,. и системы управления преобразователем, в ведущем агрегате к одному из входов элемента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в ве" домых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выходы датчиков тока ведущего и ведомого агрега" . тов, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения и снижения перегрузки агрегатов при возникновении автоколебаний в распределении нагрузки между агрегатами, выходы датчиков тока ведущего и ведомых агрегатов соединены последовательно,и суммарный выход датчиков подключен к второму входу элемента сравнения ведущего агрегата, а в каждой ведомом агрегате усилитель подключен к системе управления преобразователем через введенный элемент ИЛИ, к ,одному из входов которого подключен выход усилителя ведущего агрегата. Источники информации принятые во внимание при экспертизе й 1, Авторское свидетельство СССР У 610283, кл, Н 02 Р 13/16, 1978,Патент Японии У 52-3 И 5,кл. Н 02 Р 13/18, 1978.920961 Составитель Ю. АндреРедактор Л. Плисак Техред Л.Пекарь орректор И, Шароши каз 2370/6 4/5 ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Проектная ил Тираж 670 ВНИИПИ Государствен по делан изобрете 113035, Москва, Ж, Подписноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д