Способ управления стабилизированным инвертором с дросселем в цепи переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразовательной технике. Целью изобретения является повьшение надежности путем обеспечения защиты от перегрузок. При коротком замыкании на выходе инвертора 1 выходной ток инвертора становится больше максимального тока нагрузки. Выходное напряжение инвертора уменьшается. Сигнал на выходе блока 16 сравнения принимает свое максимальное значение, и величина максимального тока короткого замыкания определяется только индуктивным сопротивлением дросселя 2, т.к. уровень сигнала обратной связи с блока 16 сравнения не меняется, а пилообразное напряжение с выхода генератора 12, изменяясь пропорционально входному напряжению, обеспечивает постоянство среднего значения напряжения в диагонали инвертора 1, приi ложенного к дросселю 2 в режиме ко (Л роткого замыкания и соответственно постоянство максимальной величины тока на выходе предусилителя 9 через дроссель 2. 3 ил. ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPGHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3889888/24-07 (22) 29.04.85 (46) 07.12.86. Бил. М 45 (72) В. А, Цишевский, Н. Н. Лаптев и Ю. B. Верховодов (53) 621.316.727:621.316.925,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 561271, кл. Н 02 P 13/16, 1977.

Патент США - 3691449, кл. Н 02 М 7/00, 1972. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННИМ ИНВЕРТОРОМ С ДРОССЕЛЕМ В ЦЕПИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения защиты от перегрузок.

При коротком замыкании на выходе инвертора 1 выходной ток инвертора, SU 1275707 А1 (51)4 Н 02 M 7/44 Н 02 Н 7/122 становится больше максимального тока нагрузки. Выходное напряжение инвертора уменьшается. Сигнал на выходе блока 16 сравнения принимает свое максимальное значение, и величина максимального тока короткого замыкания определяется только индуктивным сопротивлением дросселя 2, т,к. уровень сигнала обратной связи с блока

16 сравнения не меняется, а пилообразное напряжение с выхода генератора 12, изменяясь пропорционально входному напряжению, обеспечивает . постоянство среднего значения напряжения в диагонали инвертора 1, приложенного к дросселю 2 в режиме короткого замыкания и соответственно постоянство максимальной величины тока на выходе предусилителя 9 через дроссель 2. 3 ил.

1275707

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при создании инверторов с синусоидальным выходным напряжением, 5

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения защиты от перегрузок.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства, реализующего 10 способ; на фиг. 2 — временные диаграммы; на фиг. 3 — внешняя характе— ристика инвертора.

Инвертор 1, выполненный по мостовой схеме с дросселем 2 в цепи пере- 15 менного тока и конденсатора 3, подключенным параллельно выходу 4 инвертора 1, обеспечивает преобразование входного напряжения 5 постоянного тока в выходное напряжение сину- 20 соидальной формы. HB противофазные управляющие входы инвертора 1 подаются ведущий 6 и.ведомый 7 сигналы управления прямоугольной формы, которые формируются предусилителями 8 25 и 9. Предусилитель 8,синхронизируется от задающего генератора 1 0 непосредственно, а предусилитель 9 — через широтно-импульсный модулятор 11, состоящий из генератора 12 пилообраз- з0 ного напряжения и компаратора 13.

На первый вход компаратора 13 подается сигнал 14 с выхода генератора 12, а на второй вход — сигнал 15 обратной связи, который формируется блоком 16 сравнения и ограничивается блоком 17 ограничения.

Выход 4 инвертора 1 может быть закорочен на амперметр 18 с помощью выключателя 19. Генератор 12 пилооб- 40 разного напряжения синхронизируется сигналом задающего генератора 10, а на его входы подаются входное напряжение 5 инвертора и сигнал 20 установки амплитуды пилообразного напря- 4> жения.

На фиг. 2 представлены: на диаграмме 21 — сравнение пилообразного сигнала 14 с сигналом 15 обратной связи, на диаграмме 22 — форма сигналя 6 на выходе предусилителя 8, на диаграммах 23-25 — сигнал 7 на выходе предусилителя 9 при различных величинах входного напряжения и выходного тока инвертора, на диаграмме 26 — форма напряжения в диагонали мостового инвертора, на диаграмме 27 — форма тока дросселя 2 в режиме короткого замыкания при минима.льном 28 и промежуточном значении входного напряжения 5, На фиг. 3 показан максимальный ток нагрузки 29, номинальное выходное напряжение 30, номинальный выходной ток 31 и ток 32 короткого замыкания.

Способ управления реализуется устройством (фиг. 1) следующим образом.

На противофазные управляющие входы инвертора подаются два напряжения 6 и 7 прямоугольной формы (диаграммы 22-25, фиг. 2), сдвиг по фазе между которыми регулируется широтноимпульсным модулятором 11, Пилообразное напряжение 14 на выходе генератора 12 изменяется по величине пропорционально величине входного напряжения 5 инвертора.

Этот сигнал сравнивается в компа— раторе 13 с сигналом 15 обратной связи, уровень которого определяется величиной выходного напряжения 4 инвертора 1 и ограничивается блоком 17.

С помощью блока 17 сигнал обратной связи ограничивается по максимальной величине 15 (сплошная прямая

15 на диаграмме 21). При первом включении инвертора 1 замыкают его выход с помощью выключателя 19 на амперметр 18, измеряют ток короткого замыкания и устанавливают амплитуду пи. лообразного напряжения 14 такой, при которой ток короткого замыкания инвертора равен заданному значению 32 °

При минимальном входном напряжении 5 сигнал 14 показан сплошной линией на диаграмме 21, а при некотором промежуточном значении входного напряжения 5 — пунктирной линией 14. При этом сигналы 6 и 7 соответствуют позициям 22 и 23 (фиг. 2), т.е. сдвинуты на 180 эл. град. В диагонали моста инвертора формируется напряже-. ние прямоугольной формы, а выходное напряжение инвертора равно номинальному значению 31.

Для согласования величины напряжения синусоидальной формы на конденсаторе 3 с требуемой величиной напряжения 5 может быть применен трансформатор.

При уменьшении выходного тока инвертора возрастает напряжение на его выходе 4, что приводит к уменьшению уровня сигнала 15 на выходе блока 16 сравнения (пунктирная линия 15 на диаграмме 19), а это вызывает появление фазового сдвига между напряже1275707 ниями 6 и 7 (диаграмми 22 и 25), лов явление паузы в напряжении 26, что обеспечивает стабилизацию выходного напряжения инвертора.

При увеличении входного напряжения 5 инвертора 1 увеличивается амплитуда пилообразного напряжения 14 (пунктирная пилообразная линия на диаграмме 21), точка пересечения сигналов 14 и 15 безынерционно сдвигает- о ся, что обеспечивает фазовый сдвиг напряжения 7 (диаграмма 24) и стабилизацию среднего значения напряжения в диагонали моста инвертора.

При коротком замыкании на выходе 15 инвертора 1 выходной ток инвертора (I ) становится больше величины 29, еых выходное напряжение 5 инвертора уменьшается, сигнал 15 на выходе блока 16 сравнения принимает свое мак- 20 симальное значение (сплошная линия

15 на диаграмме 2 1) и величина максимального тока 32 короткого замыкания определяется только индуктивным сопротивлением дросселя 2, так как 25 уровень 15 не меняется, а пилообразное напряжение 14, изменяясь пропорционально входному напряжению, обеспечивает постоянство среднего значения напряжения 26, приложенного к щи дросселю в режиме короткого замыкания, и соответственно постоянство максимальной величины тока 25 через ,дроссель 2.

Формула изобретения

Способ управления стабилизированным инвертором с дросселем в цепи переменного тока, заключающийся в том, что формируют ведущий и ведомый сигналы прямоугольной формы для управления противофазными входами инвертора, на каждом полупериоде ведущего сигнала формируют сигнал пилообразной формы с амплитудой, пропорциональной входному напряжению, сравнивают его с сигналом обратной связи и в момент их равенства синхронизируют ведомый сигнал, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от перегрузок, указанный сигнал обратной связи ограничивают по максимальной величине, соответствующей минимальному значению выходного на- ° пряжения, при первом включении инвертора замыкают его выходные выводы, измеряют ток короткого замыкания инвертора и устанавливают амплитуду пилообразного напряжения такой величины, при которой ток короткого замыкания инвертора равен заданному значению, после чего размыкают выходные выводы инвертора тока и при всех значениях выходного напряжения инвертора, больших заданного минимального значения, сигнал обратной связи уменьшают.

1275707

Составитель О. Мешерякова

Редактор Г. Гербер Техред A.Êðàâ÷óê

Корректор В. Синицкая

Заказ 6578/54 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4