Устройство автоматической стабилизации коэффициента мощности тиристорного инвертора

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА по авт. св. W 568129, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения в отдельных режимах инвертора-, возможности стабилизации выходного напряжения,в него введены измерительвый орган напряжения инвертора с выходным сигналом на постоянном токе, два токоограничивающих резистора и развязывающий диод,причем выход измерительного органа напряжения инвертора соединен с входом частотного блока управления инвертора через первый токоограничивающий резистор, а выход фазочувствительного моста - через последовательно включенные второй токоограничивающий резистор и развязывающий диод. (Л 00 00 м

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

О9! SU (!!) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 568129 (21) 3465079/24-07 (22) 05.07.82 (46) 30.03.84. Бюл. 9 12 (72) A.Ê.Белкин, P.A.Закиров, В.Э.Дель и Ф,Ш.Абсалямов .(71) Уфимский авиационный институт ии. Орджоникидзе (53) 621.316.71 (088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОРА по авт, св.

9 556688112299, о т л и ч- а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспе чения в отдельных режимах инвертора. воэможности стабилизации выходного напряжения,в него введены измерительный орган напряжения инвертора с выходным сигналом на постоянном токе, два токоограничивающих резистора и развязывающий диод, причем выход измерительного органа напряжения инвертора соединен с входом частотного блока управления инвертора через первый токоограничивающий резистор, а выход

-фазочувствительного моста — через последовательно включенные второй токоограничивающий резистор и развязывающий диод.

1083314

40

65

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения высокочастотных установок индукционного нагрева металлов.

По основному авт. св. Р 5б8129 известно устройство автоматической стабилизации коэффициента мощности тиристорного инвертора, содержащее два токовых датчика, вход одного из которых подключен. к клеммам в цепи выходного тока инвертора, а вход другого - к клеммам в цепи тока ком-. пенсирующей батареи конденсаторов, соединенной параллельно с нагрузочным индуктором, фазочувствительный мост с выходным сигналом на постоянном токе, плечи которого образованы встречно-последовательно включенными стабилитронами, входы подключены к выходам токовых датчиков, а выход соединен с входом частотного блока управления инвертора.

Недостаток известного устройства связан с ограниченными функциональными воэможностями, не позволяющими, в частности, в отдельных режимах инвертора, наприМер в моменты добавления присадок и в конце плавки металлов, поддерживать напряжение (и мощность) на заданном уровне, отличном от номинального.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения в отдельных режимах инвертора возможности стабилизации выходного напряжения.

Поставлен ная цель достигает ся тем, что в устройство автоматической стабилизации коэффициента мощности тиристорного инвертора, содержащее два токовых датчика, вход одного из которых подключен к клеммам в цепи выходного тока инвертора, а вход другого - к клеммам в цепи тока компенсирую щей батареи конденсаторов, соединенной параллельно с нагрузочным индуктором, фазочувствительный мост с выходным сигналом на постоянном токе, плечи которого образованы встречнопоследовательно включенными стабилитронами, входы подключены,к выходам токовых датчиков, а выход соединен с входом частотного блока управления инвертора, введены измерительный орган напряжения инвертора с выходным сигналом на постоянном токе, два токоограничивающих резистора и развяэывающий диод, причем выход измерительного органа напряжения инвертора соединен с входом частотного блока управления инвертора через первый токоограничивающий резистор, а, выход фазочувствительного моста — через последовательно включенные второй токоограничивающий резистор и развяэывающий диод.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства автоматической стабилизации коэффициента мощности тиристорного инвертора с раскрытием ряда составных узлов.

Входными элементами устройства являются два токовых датчика, состоящих из трансформаторов 1 и 2 тока, вторичные обмотки которых зашуктированы соответственно резисторами 3 и 4. Трансформатор 1 включен в цепь выходного тока тиристорного инвертора 5, а трансформатор 2 — в цепь тока компенсирующей .батареи б конденсаторов, соединенной параллельно с нагруэочным индуктором 7.

Фаэочувствительный мост образован встречно-последовательно включенными стабилизаторами 8-9, 10-11, 12-13 и резисторами 14 и 15, зашунтированными соответственно конденсаторами 1б и 17. Входы фазочувствительного моста подключены через резисторы 18 и

19 к выходам трансформаторов 1 и 2 тока. Выходной сигнал моста формируется на постоянном токе посредством введенных в него диодов 20 и 21.

В измерительный орган напряжения входят последовательно включенные датчик 22 напряжения, реэисторный делитель 23-24 напряжения, выпрямительный мост 25-28 на диодах, конденсаторный фильтр 29 и опорный стабилитрон 30.

Частотный блок 31 управления инвертора 5 состоит из последовательно включенных задающего генератора

32, формирователя 33 и распределителя 34 импульсов. Выход измерительного органа напряжения соединен с входом блока 31 управления через токоограничивающий резистор 35, а выход фазочувствительного моста — через последовательно включенные токоограничивающий резистор Зб и развязывающий диод 37. Выходы блока 31 управления подключены к управляющим входам инвертора 5.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы датчиков тока (напряжения на резисторах 3 и 4), сдвинутые по фазе на угол, равный

90 эл. град„ поступают в фазочувствительный мост, где ограничиваются по величине стабилитронами 8-13 и оказываются независиьмми от величины и форьы тока и напряжения в цепях нагрузки. Величина сигнала на выходе моста зависит при этом только от угла сдвига фаэ между выходным током инвертора и напряжением на нагрузке, а полярность определяется знаком указанного угла. Сформированный сигнал подается в блок 31 управления, где изменением частоты задающего генератора 32 осуществляется отра1083314

Составитель Л.Морозов

Редактор Н.Безродная Техред с.мигунова корректор.В.Бутяга

Заказ 1771/49 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент ", r.Ужгород, ул,Проектная, 4 ботка изменений коэффициента мощности инвертора 5.

По условиям некоторых технологических процессов, таких как плавка металлов, возникает необходимость во время добавления присадок и в конце плавки (для выдержки металла и последующей его разливки) поддержания в нагрузке заданных напряжения и мощности, отличных от номинальных.

С этой целью дополнительно контролируют напряжение инвертора 5 с помощью датчика 22 напряжения. Сигнал с датчика 22 ограничивается делителем

23-24 напряжения, выпрямляется диодным мостом 25-28 и фильтруется кои- 35 денсатором 29. Установка по напряжению на индукторе 7 определяется оцорным стабилитроном 30 и делителем 2324. При отклонении напряжения от заданного стабилитрон 30 пробивается и выходной сигнал измерительного органа напряжения подается в блок 31 управления, где опять же изменением частоты задающего генератора 32 осуществляется отработка изменений напряжения инвертора 5. При этом канал обратной связи по коэффициенту мощности оказывается закрытым диодом 37.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает стабилизацию как коэффициента мощности, так и по мере необходимости напряжения тиристорного инвертора, что предопределяет повышенное качество индукционной плавки металлов.