Компаундирующее устройство компенсационного инвертора

(19) ИИ зи Н 02 М 1/08 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВ СВИД К АВТОРСК(7 1) Львовский орнический институтсомола(088.8)е свидетельство С 02 Р 13/16, 1964. свидетельство ССС 02 Р 13/16, 1981. 2Авторское913559, кл. Н одержащее,подключееобразо-,зующего сде ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) КОМПАУНДИРУКМЦЕЕ УСТРКОМПЕНСАЦИОННОГО ИНВЕРТОРА, сдатчик тока, выходы которогоны к входу функционального првателя угла управления, реалифункциональную зависимость30фффо о 33-Ь31 г М - угол управления при холотом ходе инвертораа,Ъ - постоянные коэффициентьц3,1 - ток нагрузки инвертора, и суммирующий усилитель, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя, а выход - к входу системы управления тиристорами, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повыщения эффективности режима рекуперации путем поддержания заданного тока в области отрицательных значений угла инвертирования, оно снабженоблоком логического управления, тремяблоками уставки, блоком уставки углаинвертирования 3 =0 с управляющим вхо-дом, блоком стабилизации тока нагрузки с управляющим входом, блок логического управления содержит-три элемента сравнения, два элемента совпадения,усилитель-дифференциатор и два инвертора, причем входы элементов сравнения подключены к выходу датчика токаи блоков уставки, выход первого элемента сравнения подключен к входуфункционального преобразователя и через инвертор - к первому входу первого элемента совпадения, второй входкоторого соединен с выходом второгоэлемента сравнения, а выход подключенк управляющему входу блока угла инвертирования, выход третьего элемента сравнения подключен к первому входу второго элемента совпадения и через инвертор - к входу функционального преобразователя, второй вход второго элемента совпадения соединен свыходом усилителя-диффер енциатора,вход которого подключен к выходу датчика тока,. выход второго элементасовпадения подключен к управляющемувходу блока стабилизации тока нагруз.ки, выходы функционального преобразо.вателя, блока уставки угла инвертирования и блока стабилизации тока нагрузки через сумматор подключены к )блоку управления тиристорами.11257Изобретение относится к электротехнике, а именно к регуляторам преобразовательных устройств, и предназначено для стабилизации тока нагрузки компенсационного инвертора. 5Известно устройство для измененияугла инвертирования, содержащее фор-,мирователь импульсов, датчики тока инапряжения, фазосдвигающий блок,синхронный детектор, блок измерения 1 О угла управления и угла восстановления И .Недостатком этого устройства является то, что оно изменяет угол инвертирования посредством коррекции по 15току и напряжению инвертора, контролируя при этом величину угла восстановления. Поэтому такие регуляторынепригодны к применению в компенсационных инверторах. 20Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ком". паундирующее устройство компенсацион" ного инвертора, содержащее датчик тока, функциональный преобразователь 25 и сумматор, соединенный через блок формирования управляющих импульсов с клеммами для подключения управляющих электродов тиристоров компенсационного инвертора 2 . ЗОИзвестное устройство обеспечивает работу с минимально возможным углом инвертирования в зависимости от тока нагрузки, однако не позволяет стабилизировать заданный ток нагрузки.Целью изобретения является повышение эффективности режима рекуперации путем поддержания заданного тока в области отрицательных значений угла40 инвертирования.Поставленная цель достигается тем, что в койпаундирующее устройство компенсационного инвертора, содержащее датчик тока, выходы которого подклю-; 5 чвны к входу функционального преобразователя угла управления и суммирующий усилитель, вход которого подклю-.чен к выходуфункционального преобразователя, а выход - к входу блока управления тиристорами, введены блок логического. управления, три блока уставки, блок уставки угла инвертирова-, нияО с управляющим входом, блок стабилизации тока нагрузки с управля"55 ющим входом, блок логического управ" ленни содержит три элемента сравнения, два элемента совпадения, усили,17 1тель-дифференциатор и два инвертора, причем входы элементов сравнения подключены к выходу датчика тока и блоков уставки, выход первого элемента сравнения подключен к входу функционального преобразователя и через инвертор - к первому входу первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока уставки угла инвертирования, выход третьего элемента сравнения подключен к первому вхо-, ду второго элемента совпадения и через. инвертор - к входу функционального преобразователя, второй вход второго элемента совпадения соединен с выходом усилителя-дифференциатора, вход которого подключен к выходу датчика тока, выход второго элемента совпадения подключен к управляющему входу блока стабилизации тока нагрузки, выходы функционального преобразователя, блока уставки угла инвертирования и блока стабилизации тока нагрузки через сумматор подключены к блоку управления тиристорами.функциональный преобразователь угла управления реализует функциональаэную зависимость :м а 3,1-Ъ -гдедЭМд - угол управления при холостом ходе инвертора 1 О,Б - постоянные коэффициенты, 2- ток нагрузки инвертораНа фиг.1 изображена блок-схемаустройства; на фиг.2 - зависимостьугла инвертирования от тока нагрузкикомпенсационного инвертора,Компаундирующее устройство компен"сационного инвертора содержит датчик1 тока, функциональный преобразователь 2 угла управления, реализующиффункциональную зависимость 0:с,б 4 рблок 3 уставки угла инверти 33(И,рования 3 =0 с управляющим входом;блок 4 стабилизации тока нагрузки суправляющим входом, суммирующий усилитель 5, блок 6 управления тиристорами, блок 7-9 уставки, блок 10 логического управления, включающий элемент 11 сравнения, инвертор 12, элемент 13 сравнения, элемент 14 совпадения, усилитель-дифференциатор 15,элемент 16 сравнения, инвертор 17 иэлемент 18 совпадения.3 11257Входы элементов 1 1, 13, 16 сравнения подключены к выходам датчика тока 1 и блоков 7-9 уставки, выход элемента 11 сравнения подключен к входу функциоа. нального преобразователя 2 и через инвертор 12 - к входу элемента 14 совпадения, второй вход которого соединен с выходом элемента 13 сравнения, а выход подключен к управляющему входу блока 3, выход элемента 16 10 сравнения подключен к первому входу элемента.18 совпадения и через инвертор 17 - к входу функционального пре образователя 2, второй вход элемента 18 совпадения соединен с выходом усилителя-дифференциатора 15, вход которого подключен к выходу датчика 1 тока. Выход элемента 18 совпадения подключен к управляющему входу блока 4. 20Выходы функционального преобразователя 2 и блоков 3 и 4 подключены через суммирующий усилитель 5 к вхо-. ду блока 6 управления тиристорами.Устройство работает следующим об" 25 разом,В режиме холостого хода компенса-. , ционного инвертора начальный угол управления всегда имеет положительное значение и равняется величине угла восстановления. В рабочем режиме угол инвертирования изменяется в зависимости от тока нагрузки ин.вертора по зависимости0 б =ф, 1 Д .Ь 35 где К - угол управления при холостом ходе инверторафС 1,Ь - постоянные коэффициенты 40- ток нагрузки инвертора.Напряжение, пропорциональное току нагрузки, с. выхода датчика 1 тока поступает на входы функционального пре-. образователя 2 и блока 3 элементов 45 1 1, 13 и 16 сравненияи усилителядифференциатора 15, Элемент 11 сравнения сравнивает это напряжение с напряжением блока 7 уставки, которое соответствует углу инвертирования 50 (3 =О, и подает единичный сигнал на управляющий вход функционального преобразователя 2, который изменяет угол инвертирования пропорциональнотоку нагрузки согласно зависимости 55 (1) (участок 1-2, фиг.2). В момент совпадения уровня входного сигнала от датчика 1 тока с опорным напряжением 12 4блока 7 уставки на выходе элемента 11сравнения, будет нулевой потенциал,а на выходе инвертора 12 - единичный,На выходе элемента 13 сравненияобразуется единичный сигнал, еслиуровень входного сигнала от датчика1 тока меньше опорного напряженияблока 8 уставки, которое соответству- .ет величине тока стабилизации, Приэтом элемент 14 совпадения подаетсигнал на управляющий вход блока 3,который поддерживает угол инвертирования неизменным (участок 2-3, фиг.2)Элемент 16 сравнения сравниваетнапряжение, пропорциональное току нагрузки, с напряжением блока 9 уставЭки, которое соответствует заданномукритическому значению угла инвертирования, и подает единичныйсигнал на вход элемента 18 совпадения, на второй вход которого поступает сигнал от усилителя-дифференциатора 15 (производная от тока нагрузкименьше или равна нулю) . При .наличиина входах двух сигналов элемент 18совпадения подает единичный сигнална управляющий вход блока 4, которыйстабилизирует ток нагрузки (участок3-4, фиг.2),При достижении критического эначе"ния угла инвертирования на выходе инвертора 17 образуется единичный сигнал, .поступающий на управляющий входфункционального преобразователя 2,который изменяет угол инвертированияпропорционально току нагрузки, согласно зависимости (1) (участок 4-1,фиг,2)Фаза управляющих импульсов, поступающих от блока 6 управления тиристорами на управляющие электроды тиристоров, зависит от величины управляющего напряжения, получаемого с выхода усилителя-сумматора 5.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает работу компенсационного инвертора в области отрицательных значений угла инвертирования, что позволяет осуществить режим генерирования реактивной мощности, чем обеспечивается оптимальный коэффициент мощности питающей сети. Применение предлагаемого устройства на преобразовательных агрегатах тяговых подстанций постоянного тока повышает эффективность и надежность рекупе" ративного торможения путем осуществления оптимальных тормозных усилий.Зака ое иал ППП "Патент", г.укгород, улЛ ная 55/42 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 666 Подлосударственного комитета СССРам изобретений и открытий .осква Ж, Раушская наб д.4