Система параллельно работающих инверторов тока

 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к инверторам тока, работающим на общую нагрузку. Цель изобретения - улучшение заданного деления активной и реактивной мощностей нагрузки между параллельно работаклцими инверто-. рами тока, обладающими различной номинальной мощностью. Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работакщих инверторов тока различной номинальной мощности по реактивной составляющей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов блока выравнивания тококомпенсирующих устройств 17. В результате на выходах выпрямителей устанавливаются одинаковые значения потенциалов при равной или пропорциональной загрузке инверторов. Уравнивание или пропорциональное разделение активных мощностей преобразователей обеспечивается за счет выравнивания входных напряжений инверторов с помощью регуляторов постоянного тока 2 и 3, сигналы для которых формируются блоком разности постоянного тока 6. 2 ил. (Л 00 ел эо со Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (ll) (50 4 Н 02 М 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 3786844/24-07 (22) 03.09.85 (46) 23.04.87. Бюл. №- 15 (72) В.A.Атрощенко, Г.М.Рогожкин, Ю.А.Кабанков, Н.А.Сингаевский и А.М.Сухинин (53) 621.314.572(088.8) (56) Патент США № 3549977, кл. 321-18, 1970, Авторское свидетельство СССР

¹ 886370, кл. Н 02 M 1/08, 1981. (54) СИСТЕМА ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ

ИНВЕРТОРОВ ТОКА (57) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к инверторам тока, работающим на общую нагрузку. Цель изобретения улучшение заданного деления активной и реактивной мощностей нагрузки между параллельно работающими инверторами тока, обладающими различной номинальной мощностью. Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работающих инверторов тока различной номинальной мощности по реактивной составлякщей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов блока выравнивания тококомпенсирующих устройств 17. В результате на выходах выпрямителей устанавливаются одинаковые значения потенциалов при равной или пропорциональной загрузке инверторов. Уравнивание или пропорциональное разделение активных мощностей преобразователей обеспечивается за счет выравнивания входных напряжений инверторов с помощью регуляторов постоянного тока

2 и 3, сигналы для которых формируются блоком разности постоянного тока 6.

2 ил.

1 13

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к инверторам тока, работаюшим на общую нагрузку.

Цель изобретения — повышение точности заданного деления активной и реактивной мощностей нагрузки между параллельно работающими инверторами тока, обладающими различной номинальной мощностью, На фиг.1 приведена функциональная схема системы параллельно работающих автономных инверторов тока; на фиг.2— принципиальная схема объединения компенсирующих устройств с блоком выравнивания тока.

Система состоит из общего задаю— щего генератора 1 вентильных коммутаторов, регуляторов 2 и 3 постоянного тока, датчиков 4 и 5 постоянного тока, блока б разности постоянного тока, двух преобразователей 7 и 8, каждый из которых содержит вентильные коммутаторы 9 и 10, собственные системы 11 и 12 управления,„ задатчики 13 и 14 угла опережения и компенсирующие устройства 15 и 16, и блока 17 выравнивания тока компенсирующих устройств. Кроме того, на фиг.1 показано подключение общего источника 18 питания системы и включение нагрузки 19 на общие шины системы. Объекты управления, преобразователи 8 и 7, соеди— иены непосредственно на общие шины системы и каждый из них потребляет активного мощность иэ общего источника питания, а реактивную мощность генерирует в своем компенсирующем устройстве.

Для пропорционального разделения активной мощности на входах преобразователей находятся регуляторы 2 и 3 постоянного тока, управление которыми осуществляет блок 6 разности входных токов инверторов, соединенный соответствующими входами с выходами датчиков 4 и 5 постоянного тока, а для пропорционального разделения реактивной мощности компенсирующие уст— ройства преобразователей объединены блоком 17 выравнивания тока компенсирующих устройств, входы которых подключены на соответствующие выходы компенсирующих устройств, а выхопы соединены с дополнительными обмотками управления их дросселей.

Блок 17 выравнивания тока компенсирующих устройств (фиг.2) состоит

05813 2 иэ двух трансформаторов 20 и 21 тока, включенных на выход каждого устройства, балластных резисторов 22 и 23 и выпрямителей 24 и 25, соединенных с обмотками 26:и 27 управления дросселей 28 и 29 компенсирующих устройств 15 и 16. Кроме того, на схеме показано подключение конденсаторов

30 и 31, вентилей 32 — 35 управления

10 компенсирующих устройств и нагрузки 19.

Система работает следующим образом.

Ф

Допустим токи нагрузок (Ен и I„ )

15 параллельно работающих преобразователей различны (в случае, когда их номинальные мощности одинаковы) либо не пропорциональны их номинальным мощностям (в случае, когда номиналь20 ные мощности преобразователей различны), Причем различны или не пропорциональны как их активные, так и реактивные составляющие. Различие или непропорциональность нагрузок преобразователей приводит к тому, что токи компенсирующих устройств (I > к, и Х„„ ) также различны или непропор12 циональны. Кроме того, различны напряжения на входах преобразователей

7 и 8 и углы опережения Д, но так как по выходу преобразователи 7 и 8 включены непосредственно на общие шины и синхронизированы общим задающим генератором 1, то общая величина

35 и фаза выходного напряжения не изменяются. Однако из-за различия (не1 пропорциональности) токов I py и Epg

92 на выходах выпрямителей 24 и 25 блока 17 выравнивания тока компенсирую46 щих устройств появляется разность потенциалов и начинает протекать уравнительный ток управления (K24 I ), который изменяет реактивное сопротивление дросселей 28 и 29 компенсирующих

45 устройств таким образом, что токи

1.к и I,y ñòàíîBÿòñÿ равными (либо пропорциональными).

Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работающих ин5Q верторов тоха различной номинальной, мощности по реактивной составляющей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов 23 и

22 блока 17 выравнивания тока ком55 пенсирующих устрсйств. С помощью этих резисторов на выходах выпрямителей 24 и 25 устанавливаются одинаковые значения потенциалов при рав3 13058 ной или пропорциональной загрузке инвертаров.

Уравнивание или пропорциональное разделение активных мощностей преобразователей обеспечивается за счет выравнивания входных напряжений инверторов с помощью регуляторов 2 и 3 постоянного тока (фиг.1), сигналы которым Формируются блоком 6 разности постоянного тока. 10

В результате токи нагрузок обоих преобразователей становятся практически одинаковыми или разделяются в соответствии с установленными значениями резисторов 22 и 23 блока 17 15 (фиг.2), т.е. пропорционально их номинальным мощностям.

Таким образом, система позволяет осуществить раздельное регулирование активной и реактивной мощностей на- 20 грузки между параллельно работающими инверторами тока в соответствии с их номинальными мощностями без вычислительных операций. Причем единственным условием существования процесса деле- 25 ния мощностей является наличие раз. ности, отличающейся от заданной, между величинами входных токов инверторов и токов компенсирующих устройств.

Следовательно, качество распределе- 30 ния мощностей в предлагаемой системе улучшается по сравнению с качеством распределения мощностей в известных устройствах, которое зависит от идентичности параметров реактивных элементов связи преобразователей с общими шинами переменного тока и качества работы вычислительного устройства.

Кроме того, в предлагаемом устройстве вместо дополнительных реактивных 40 элементов связи с общими шинами переменного тока используются полупроводниковые элементы связи в цепи постоянного тока (например, транзисторные стабилизаторы), масса и габариты 45 которых значительно меньше. Поэтому такая система обладает лучшими массогабаритными показателями, Предлагаемая система обеспечивает 50 требуемое разделение мощностей согласно заданным значениям между па13 4 раллельно работающими инверторами большой и средней мощности, У инверторов малой мощности качество деления реактивных мощностей зависит от параметров полупроводниковых вентилей, внутренние сопротивления которых существенно влияют на процесс деления токов нагрузок, Формула изобретения

Система параллельно работающих инверторов тока, включающая в себя вентильные коммутаторы с блоками управления, компенсирующие устройства с управляющими входами, общий задающий генератор, связанный с блоками управления вентильными коммутаторами и входами синхронизации задатчиков угла опережения, имеющих измерительные входы, выходы которых подключены к входам соответствующих KOMIIeHcHpyloщих устройств, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения точности заданного деления нагрузки между инверторами, обладающими различной номинальной мощностью, в нее введены по числу инверторов регуляторы постоянного тока, датчики постоянного тока, включенные между регуляторами постоянного тока и вентильными коммутаторами, блок разности входных токов инвертаров и блок выравнивания тока компенсирующих устройств, причем выходы блока разности входных токов инверторов подключены к управляющим входам регуляторов, его входык датчикам постоянного тока, измерительные входы задатчиков угла опережения „ф и выходы вентильных коммутаторов подключены к выходным шинам для подключения нагрузки, управляющие входы задатчиков угла опережения ф подключены к выходу блока разности входных токов инверторов, компенсирующие устройства подключены непосредственно к выходным шинам для подключения нагрузки и входу, блока выравнивания тока компенсирующих устройств, выход которого подключен к управляющим входам компенсирующих у стр ой ств . (1305813

Составитель Е. Калинкин

Техред А. Кравчук Корректор А.Зимокосов

Редактор О,Юрковецкая

Закаэ 1463/53

Тираж 661 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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