Устройство для управления системой непрерывного питания, состоящей из @ параллельно соединенных статических регулируемых преобразователей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ НЕПРЕРЫВНОГО ПИТАНИЯ, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ П ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ СТАТИЧЕСКИХ.РЕГУЛИРУЕШХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ , содержащее п датчиков нагрузки преобразователей, соединен ных с первыми входами элементов сравнения соответствующих блоков регулирования выходного напряжения преобразователей , п блоков формирования управляющих сигналов и блок формирования сигнала заданного значения тока нагрузки, соединенный выходом с вторыми входами элементов сравнения , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьвзюния надежности ,блок формирования сигнала заданного значения тока нагрузки содержит сумматор, выполненный на первс операционном усилителе и второй операционный усилитель, причем первый операционный усилитель входами соединен с выходами датчиков тока нагрузки всех п преобразователей, а выходом - с входом второго операционного усилителя, цепь обратной связи которого включает в себя п параллельно соединенных цепочек, каждая из которых состоит из последова- § тельно соединенных резистора И-ана логового ключа, причем управляющие входы аналоговых ключей соединены с выходами соответствующих блоков формирования управляющих сигналов, а выход второго операционного усили- О теля является выходом блока формирования сигИала заданного значение тока нагрузки. :д о о (Х 00

. (19) ()1) СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) Н 02 P 13 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ - ? :)„ P 1. «it,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,""::... ;::-, 3

1 -"и .1, ":"««1

"««««««« (21) 3420078/24-07 (22) 09.04.82 (46) 23.10.83. Бюл. 9 39 (72) Н.М.Канашев к Ю.П.Емельянов. (71) Отделение Всесоюзного научно- ., исследовательского института электромеханики (53) 621.316.925.4(088.8) (56) 1. Патент ФРГ )1 1150747, кл. 21 С 67/55, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

9 864420, кл. Н 02 Н 7/10, 1979. (54) (57) уСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

СИСТЕМОЙ НЕПРЕРЫВНОГО ПИТАНИЯ, СОС-.

ТОЯЩЕИ ИЗ fl ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫХ

СТАТИЧЕСКИХ РЕГУЛИРУЕИРХ OPEOSPA30BATEJ)EA, содержащее и датчиков тоКа, нагрузки преобразователей, соединен ных с первыми входами элементов сравнения соответствующих блоков регулирования выходного напряжения преоб" разователей,п блоков формирования управлякщих сигналов и блок формиро. вания сигнала заданного значения тока нагрузки, соединенный выходом

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 с вторыми входами элементов сравне- ния, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надеж-. ности,блск формирования сигнала заданного .значения тока нагрузки содержит сумматор, выполненный на первом операционном усилителе и второй операционный усилитель, причем первый операционный усилитель входами соединен с выходами датчиков тока нагрузки всех и преобразователей, а выходом - с входом второго операционного усилителя, цепь обратной связи которого включает в себя и параллельно соединенных цепочек, каждая из которых состоит из последова- Я тельно соединенных резистора и. ана-. логового ключа, причем управляющие входы аналоговых ключей соединены с выходами соответствующих блоков фор(ирования управлякв(их сигналов, а выход второго операционного усили- .й теля является выходом блока формирования сигнала заданного значения тока нагрузки.

1050088

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для управления параллельно соеднненнымн статическими преобразователями, преимущественно для «управле- . ния системой непрерывного питания, 5 состоящей as n регулируемых параллельно соедииеинык автономных инвврторов, однако, может быть использовано и для управления параллельно соединенныаи управлявмьии выпрямите- 1О . лямие

Известно устройство для управле- . ния параллельно соединенными ста1 тическ ими преобрввователями, осно:,ванное на использовании одного из преобразователей и качестве базового и формировании управляющего воздействия для каждого преобразователя, начиная со второго с целью разномерного распределения нагрузки как функции р зницы между суммарными током всех йараллельно соединенных преобразователей и еоком базового (3.)., Однако в случае отказа базового преобразователя нарушается работа по .управлению остальными, если не .. предусматривают. специальных устройств для замены отказавшего базового преобразователя другим что существенно .усложняло бы систему управления

ЗО агрегатом непрернв ного питания.

Наиболее близким по технической . сущности и достой аемому результату к изобретению является устройство для осуществления способа управления системой непрерывного питания, сос- З5 тоящей иэ tt регулируемых статйческих преобраэователей, содержащее и датчиков тока нагрузки преобразователей, соединенных с первычи входами элеИвнтоЪ сравнения соответствующих бло-40 кое регулирования выходного напряже-, ния преобразователей,п блоков формирования управляющих сигналов и блок формирования сигнала заданного,значения тока нагрузки, соединенный выхо- 45 дом с вторыки входамн элементов сравнения f2.)..

Указанное устройство частично применимо для системы с изменяющимся: в Щ3оцвссе Работы колкчествсм преоб- 50 раэователей (использование второго

- сигнала для выключения и-го преобразователя в случае его неисправности) >. однако обладает ограниченными функциональныби воэможностями для испоююэования в системе, в которой возникает необходимость равномерного расцрвдвлвния тока,нагрузки в связи с изменяющимся в процессе работы количеством преобразователей.

Келью изобретения является рас- .60 юиреиие функциональных воэможностей устройства и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления системой непрерывного питания, 65 состоящей из и параллельно соединенных статических регулируемых пре образователвй, содержащем и датчи-. ков тдка нагрузки.преобразователей, соединенных с п рвыми входамн элементов сравнения соответствующих блоков регулирования выходного напря- . жения преобразователей, е блоков формирования управлякщих сигналов и блок формирования сигнала заданного значения тока нагрузки, соединенный вйходом с вторьэан входами элементов сравнения, блок Формирования сигнала заданного значения тока нагрузки включает в себя сумматор, выполненный на первом операционном усилителе и второй операци-" онный усилитель, причем первый опе-. рационный усилитель входами соединен с выходами датчиков тока нагрузки ваех ri преобразователей,а выходом -", с входом второго операционного усилителя, цепь обратной связи которого включает в себя Tl параллельно соединенных цепочек, каждая из которых состоит иэ последовательно coe" диненных. резистора .н аналогового ключа, причем: управляющие входы аналоговых ключей соединены с выходами соответствующих блоков формирования управляющих сигналов, а выход второго. операционного усилителя является выл ходом блока формирования сигнала заданного значения тока нагрузки.

На чертеже представлена функцио", нальная схема устройства. устройство для управления системой непрерывного питания содержит датчики 1 и 2 тока, преобразователей

3 и 4 (для простоты приведена система, состоящая из двух преобразователей), блоки уйравлвния и регулирования выходного. напряжения преобразователей 5 и 6, блок формирова ния сигнала. заданного значения тока. нагрузки, состоящий из операционных усилителей 7 и 8, соединенный входом усилителя 7 с датчиками тока, электронные ключи 9 и 10 в цепи.обратной связи усилителя 8, элементы

ll н 12 сравнения, ссединенные одннми входами с датчиками тока,. а вторыми - с выходом усилителя 8, и операционные усилители 13 и 14, соединенные входами с выходами элементов сравнения, а выходами - с устройствами регулирования .выходного напряжения преобразователей в блоках 5 и 6. устройство работает следующим образом.

С включением преобразователей "в работу блоки 5 и 6 управления кроме осуществления импульсно-фазового управления тиристорами регулируют по заданному закону выходное напряжение преобразователей и управля-. ют ключами 9 и 10. При включении в!

1050088 работу преобразователей замыкаются соответствующие ключи в цепи обратной связи усилителя 8 (для преобра-, зователей 3 и 4 - ключи 9 и 10).

Ток нагрузки каждого преобразователя контролируется датчиком тока. 5

Сигналы датчиков 1 и 2 суммируются усилителем 7, выходной уровень кото- рого поступает на вход усилителя 8, коэффициент передачи которого с помощью ключей устанавливается равньм1О

Ян . Ири двух включенных преобраэователяХ би равен - .. Выходной уро"

1 вень .усилителя 8, являющийся,сигна.лом эадайного значения тока нагруз- 15 ии.для,каждого преобразователя, сревииаается на элемейтах 11 и 1:2 . сравиенйя.с действительным значением тока .нагрузки каждого.преобразователя. Выходные сигналы элементов .® сравнения,.пропорциональные отклонению тока нагрузки преобразователей

Рт заданного значения через усилитеМи 13 и i4, воздействуют на устрой,ства регулирования выходного напря(жения преобразователей (в блоках

5 и 6), изменение которого приводит к соответствующему изменению тока нагрузки преобразователей, устраня ющему отклонение .его от заданного зиаченйя, чем и обеспечивается равномерность распределения тока нагрузки между преббраэователями.

Работоспособность устройства сохРаняется при лкбом числе соединейнв иа параллельную работу преобразова твлей. Так, если система. состоит иэ четырех преобразователей, то при. включении всех их в работу коэффициент передачи усилителя устанавли1 40 вается с помощью ключей равным чем обеспечивается формирование заданного значения тока нагрузки для каждого преобразователя, равного 1 общего тока нагрузки всех преобразо- вателей. Если в процессе работы четырех преобразователей один иэ преобразователей отключается защитой, например, вследствие его отказа, то автоматически, раэмыканием соответствующего ключа коэффициент передачи усилителя 8 устанавливается

1 равным — 1 и ток нагрузки равномерно

Э распределяется уже между тремя оставшимися в работе преобразователями. РавномернОе распределение тока нагрузки производится и тогда, когда в зависимости от величины нагрузки включены не все преобразователи и по мере возрастания нагрузки требуется увеличивать количество . включенных преобразователей.

Устройство может быть использовано как для управления системой иэ параллельно соединенных инверторов, так и для управления соединенными на параллельную работу управляемыми выпрямителями.

Положительный технический эффект, создаваемый применением предлагаемого устройства, заключается в расширении функциональных возможностей устройства управления системой непрерывного питания путем обеспечения равномерности распределения тока нагрузки между преобразователями в системе с изменякщимся в процессе работы количеством параллельно соединенных преобразователей и повышении надежности электропитания потребителей.

1050088

Составитель О.Мещерякова

Редактор Т.Кугрышева Техред И.Метелева Корректор A. Ференц т 9

Заказ 8449/55 - Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППЯ Патент, r.Óæãîðîä, ул. Проектная,4