Способ управления статическими преобразователями частоты, работающими параллельно на общую нагрузку

966841 5 20 25 ЭО 35 40 45 50 вистого тока, при наличии выпрямительной или другой нелинейной нагрузки или в аварийных режимах. В результате равномерность распределения мощности низкая и между параллельно включенными преобразователями существует значительный уравнительный ток, спектр которого в общем случае может содержать постоянную, субгармоническую основную ивысокочастотные составляющие. Бслинагрузка носит активно-индуктивныйхарактер, то равномерность распределения мощности ухудшается. из-задополнительных сдвигов токов преобразователей.Цель изобретения - повышение равномерности распределения мощности нагрузки между преобразователями.Поставленная цель достигается тем,цто измеряют активные и реактивныесоставляющие мощности преобразователя и нагрузки, для каждой составля.ющей Формируют напряжения, пропорциональные разности составляющих мощности нагрузки и преобразователя, исуммируют с напряжением преобразователя, формирование сигнала сравненияамплитуды проводят путем сравненияэталонного сигнала амплитуды и суммарного сигнала, соответствующего активным составляющим, Формируют эталонный сигнал Фазы и сравнивают егос суммарным сигналом, соответствующим реактивным составляющим, пропорционально результату сравнения формируют фазу управляющего напряжения,измеряют мгновенное значение тока нагрузки и формируют сигнал коррекцийравный разности токов нагрузки и преобразователя.На чертеже изображена блок-схемаустройства, реализующего данный способ,Блок-схема каждого преобразователя включает генератор 1 управляющего напряжения, сумматор 2, силовойкоммутатор 3, представляющий собойсиловую часть статического преобразователя частоты, питающийся от переменного напряжения нестабильной частоты, датчик 4 тока преобразователя,блоки 5 и 6 измерения реактивной иактивной мощностей преобразователей,блоки 7 и 8 измерения реактивной иактивной мощностей нагрузки, блок вычитания 9, сумматоры 10 и 11 и элементы 12 и 13 сравнения, Блок-схемасодержит общий для всех преобразова 4телей датчик 14 тока нагрузки и синх.ронизатор 15.Управление преобразователями при параллельной работе осуществляется следующим образом.Синхронизатор 15 обеспечивает равенство частот управляющих сигналов преобразователей. Генератор 1 формирует управляющий периодический сигнал (синусоида, меандр, треугольник,трапеция), амплитуда и фаза которого определяются сигналами на его входах. Эти сигналы формируются на выходе элементов сравнения 12 и 13 и представляют собой результат сравнения эталонных сигналов амплитуды О и фазы Чт с сигналами, вырабаЭттйваемыми сумматорами 10 и 11. В сумматорах 10 и 11 напряжение коммутатора 3 суммируется с сигналами, пропорциональными разности соответствующих составляющих мощности. Составля. ющие мощности нагрузки измеряются блоками 7 и 8, а составляющие мощности преобразователей измеряются блоками 6 и 7Использование сигналов, пропорциональных выходйому напряжению, позволяет выравнить амплитуды и фазы выходных напряжений каждого преобразователя и тем самым выполнить условия включения на параллельную работу источников, первоначально работающих независимо и каждый на свою нагрузку. В этом случае исключается составляющая уравнительного тока, обусловленная неидентичностью параметров выходных напряжений каждого преобразователя, при включении на параллельную работу.Использование при формировании амплитуды и Фазы управляющего напряжения, которое формируется генератором 1, разности мощностей позволяет скорректировать внешнюю характеристику каждого преобразователя такимобразом, чтобы равномерно распредели.пась мощность нагрузки основнойчастоты между ними. При этом и активная и реактивная мощности .нагрузкиосновной частоты распределяются равномерно между преобразователями.Это означает, что амплитуды и фазыосновных гармоник токов преобразователей совпадают с большой точностью,что позволяет повысить глубину коррекции управляющего сигнала без потери устойчивости параллельной работы и практически исключить основную гармонику уравнительного тока9668 15 5между преобразователями. При этом уравнительный ток включает в себя постоянную, субгармонические и высоко" частотные составляющие, т,е. все кроме основной, которые обусловлены принципом действия преобразователя как дискретного нелинейного устройства,Датчики токов 4 и 14 Формируют сигналы, пропорциональные мгновенным значениям токов преобразователя и суммарному току нагрузки. Причем сигнал, пропорциональный току пре образователей, содержит уравнительный ток и часть тока нагрузки, распределяемую на данный преобразователь, В сигнале, пропорциональном мгновенному значению тка нагрузки, уравни-тельный ток отсутствует, В блоке вычитания 9 из тока нагрузки вычитается ток преобразователя и полученный таким образом сигнал коррекции, представляющий собой составляющие уравнительного тока, в сумматоре 2 складывается с полученным ранее управляющим сигналом и тем самым корректирует его,р 5 Это позволяет уменьшить составляющиеуравнительного тока, входящие в поло-су пропускания преобразователей, и особенно постоянную и субгармонические составляющие, создающие максимальную ошибку в определении мощности основной частоты, и приблизить формы токов к синусоидальной.При наличии выпрямительной нагрузки постоянная составляющая токаЪ 35 нагрузки должна равномерно распределиться между преобразователями. В противном случае неравномерность рас. пределения постоянной составляющей приводит к дополнительным ошибкам в определении мощности основной частоты и тем самым ухудшает равномерность загрузки преобразователей. При предлагаемых особенностях формирования корректирующего сигнала неравномерность45 загрузки преобразователей и постоянной составляющей тока нагрузки воспринимается как появление дополнительной постоянной составляющей уравнительного тока, которая компенсируется указанным образом, и тем самым обеспечивается равномерность распределения постоянной составляющей тока нагрузки. При этом формы то. ков преобразователей становятся одинаковыми.При переходных процессах, обусловленных изменением величины и, характера нагрузки, возникает бросок 41 6уравнительного тока основной частоты между преобразователями, который приводит к нарушению коммутационной устойчивости преобразователей и параллельной работы в целом, При предлагаемом способе формирования сигнала коррекции он в переходном режиме будет иметь составляющую основной частоты, кот рая и ограничит броски уравнительного тока, тем самым повышается коммутационная устойчивость преобразователей,Формула изобретенияСпособ управления статическимипреобразователями частоты, работающими параллельно на общую нагрузку, состоящий в том, что для каждогопреобразователя измеряют мгновенныезначения напряжения и тока, формируют эталонный сигнал амплитуды, сигнал сравнения амплитуды, управляющеенапряжение , пропорциональное сигналу сравнения амплитуды, сигнал коррекции, формируют управляющий сигнал путем суммирования управляющего напряжения и сигнала коррекции,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения равномерности распределения мощйости нагрузки между преобразователями, измеряют активные иреактивные составляющие мощностипреобразователей и нагрузки, для каждой составляющей формируют напряже"ния, пропорциональные разности составляющих мощностей нагрузки и преобразователя, и суммируют их с напряжением преобразователя, указанноеформирование сигнала сравнения ампли.туды проводят путем сравнения эталонного сигнала амплитуды и суммарногосигнала, соответствующего активнымсоставляющим мощности, формируют эталонный сигнал фазы и сравнивают егос суммарным сигналом, соответствующим реактивной составляющей мощности,пропорционально результату сравненияформируют фазу управляющего напряжения, измеряют мгновенное значениетока нагрузки, а указанный сигнал коррекции формируют равным разноститоков нагрузки и преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США й 3679037,кл, Н 02 Р 13/16, 1974.2. Авторское свидетельство СССР11 279779, кл. Н 02 Р 13/16,1965