Способ управления инвертором тока

 

Сущность изобретения: задают моменты формирования импульсов управления в режиме непрерывного тока и формируют импульсы управления. Измеряют выходное напряжение инвертора. Фиксируют интервал отсутствия входного тока инвертора. Запрещают формирование импульсов управления в заданные моменты на этом интервале . На каждом полупериоде работы инвертора вычисляют величину квадрата измеренного значения выходного напряжения инвертора и используют его для вычисления величины квадрата эффективного значения выходного напряжения инвертора. Задают с помощью эталонного напряжения желаемую величину эффективного значения выходного напряжения инвертора и тем самым определяют длительность бестоковой паузы между полупериодами. Формируют импульсы управления в моменты окончания бестоковых пауз. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 М 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685631 /07 (22) 05.05,89 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Специальное конструкторское бюро АН

3ССР (72) И.К.Руйсо (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 421099, кл. Н 02 М 7/48, 1972.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1399870, кл. Н 02 М 7/48, 1987. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

ТОКА (57) Сущность изобретения: задают моменты формирования импульсов управления в режиме непрерывного тока и формируют импульсы управления. Измеряют выходное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления инвертором-тока, работающим в режиме прерывистых токов.

Известен способуправления инвертором тока в прерывистом режиме путем подачи управляющих импульсов, соответствующих заданному углу опережения включения вентилей инвертора, по которому в период отсутствия инвертируемого тока до заданного угла опережения интегрируют разность выходного и входного напряжений инвертора, а после заданного угла опережения интегрируют разность отрицательного значения выходного и входного напряжений инвертора и в момент равенства нулю интегрированного напряжения формируют импульсы управления вентилями ин вертора.

„„Я. „„1728949 А1 напряжение инвертора, Фиксируют интервал отсутствия входного тока инвертора. 3апрещают формирование импульсов управления в заданные моменты на этом интервале. На каждом полупериоде работы инвертора вычисляют величину квадрата измеренного значения выходного напряжения инвертора и используют его для вычисления величины квадрата эффективного значения выходного напряжения инвертора.

Задают с помощью эталонного напряжения желаемую величину эффективного значения выходного напряжения инвертора и тем самым определяют длительность бестоковой паузы между полупериодами. Формируют импульсы управления в моменты окончания бестоковых пауз. 2 ил.

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает достаточную надежность и точность выходного напряжения при работе инвертора на высоких частотах (до 20 кГц).

В качестве прототипа выбран способ управления инвертором тока, работающим в режиме прерывистых токов, заключающийся в том, что задают моменты формирования импульсов управления в режиме непрерывного тока и формируют импульсы управления, измеряют входное UBx и выходное UB>x напряжения инвертора и вычисляют разность (UBx — lUBblxl) входного и модуля выходного напряжений, фиксируют интервал отсутствия входного тока инвертора и запрещают формирование импульсов уприавления в заданные моменты на этом

1728949 Π— 4, 2

Кэт Оэт

U эфф = — 3 0вых d < г Ê г

0 интервале, при этом на каждом полупериоде работы инвертора вычисляют значения входного тока инвертора

Iax = 1/1-1 (Usx 0вых l)dt, где L1 — индуктивность входного реактора инвертора, далее контролируют знак вычисленного значения Iax, указанную фиксацию интервала отсутствия входного тока проводят при отрицательных значениях вычисленного тока iax, формируют импульсы управления в момент перехода вычисленного тока Iax от отрицательных значений Iax в момент формирования импульсов управления.

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает стабильности эффективного значения напряжения на выходе, так как определение момента формирования импульса управления происходит не путем измерения действительного эффективного значения наприяжения на выходе инвертора, а путем сравнения и анализа косвенных параметров.

Целью изобретения является повышение стабильности эффективного значения напряжения на выходе инвертора, что позволяет, например, в блоке какала тиратрона, входящего в состав эксимерного лазера в качестве коммутирующего элемента, повысить стабильность выходного напряжения блока накала, а следовательно, повысить стабильность и надежность работы тиратрона, что улучшает параметры работы лазера.

Указанная цель достигается тем, что задают моменты формирования импульсов управления в режиме непрерывного тока и формируют импульсы уприавления, измеряют выходное наприяжение 0вых, фиксируют начало бестоковой паузы и интервал отсутствия входного тока инвертора и запрещают формирование импульсов управления на этом интервале, причем на каждом полупериоде работы инвертора в момент окончания управляющего импульса вычисляют величину-квадрата измеренного значения выходного напряжения 0 вых и величину г квадрата эффективного значения выходного напряжения инвертора за один полупериод где К и Т вЂ” постоянные интегрирования, задают эталонное значение эффективного напряжения 0» и коэффициента передачи

К», рассчитывают длительность бестоковой паузы Тл между полупериодами по формуле

40 начинают отсчет рассчитанной длительности в зафиксированные моменты начала бестоковой паузы, после окончания которой формируют очередные импульсы управления.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства и способ в режиме прерывистых токов.

Устройство, реализующее способ, содержит(фиг,1) датчик 1 выходного напряжения инвертора, выход которого соединен с входом квадрата 2, который, в свою очередь, соединен с интегратором 3, выход которого соединен с одним из входов сумматора 4, на другой вход которого подается эталонное напряжение от источника 5 эталонного напряжения через инвертор 6, выход сумматора 4 подсоединен к одному из входов компаратора 7, к другому входу которого подсоединен выход времязадающего интегратора 8, на один из входов которого подается эталонное напряжение от источника 5.

Выход компаратора 7 соединен.с входом генератора 9 управляющих импульсов, выход которого соединен с входом интегратора 3 и времязадающего интегратора 8, а также с входом распределителя 10 импульсов управления.

Способ осуществляется следующим образом, Сигнал (фиг.2а) с датчика 1 поступает на

ВХОД КВадратора 2 И даЛЕЕ В ВИДЕ U вых Нд г вход интегратора 3, после которого уже на выходе интегратора 3 появляется сигнал

0 эфф = — Х 0вых (t ) d t, 2 К, 2

Т lo где К = к1 к2 — произведению коэффициентов передачи датчика 1 (k1) и квадратора 2 (k2);

Т вЂ” время интегрирования, определяемое длительностью полупериода выходного напряжения инвертора.

Сигнал U эфф поступает на один из вхог дов сумматора 4, на другой вход которого подается от источника 5 эталонного напряжения через инвертор 6 напряжение 0эт. В результате на один из входов компаратора

7 поступает напряжение U эфф — 0эт, а на другой вход — выходное напряжение 0 т (фиг.2в) времязадающего интегратора 8, который начинает интегрировать напряжение

U» в момент времени t1(фиг.2в). Выходной импульс компаратора 7 формируется в мо1728949

Тл=Т

U эфф — f 0»хбt

2 К 2

TA= T мент тз, когда выходное наприяжение 0инт времязадающего интегратора 8 превысит величину выходного напряжения 0 эфф -

U T сумматора 4. Таким образом происходит определение интервала бестоковой паузы

Т, между полупериодами работы инвертора: где К»- коэффициент передачи эталонного напряжения. Сигнал управления Uynp (фиг.26) ключевыми элементами инвертора тока формируется с помощью генератора 9 управляющих импульсов в момент появления выходного импульса компаратора 7 (сз на фиг.2), далее этот сигнал поступает на вход распределителя 10 импульсов управления, с выхода которого — к инвертору. В результате при изменении нагрузки и, соответственно, величины напряжения U фф изменяется и длительность бестоковых пауз Тл между полупериодами, таким образом сохраняется стабильность эффективного значения напряжения на выходе инвертора тока.

Формула изобретения

Способ управления инвертором тока, заключающийся в том, что задают моменты формирования импульсов управления в режиме непрерывного тока и формируют импульсы управления, измеряют выходное напряжение 0»х, фиксируют начало бестоковой паузы и интервал отсутствия входного тока инвертора и запрещают формирование импульсов управления на этом интервале, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности эффективного значения напряжения на выходе инвертора, на каждом полупериоде работы инвертора в момент окончания управляющего импульса

10 вычисляют величину квадрата измеренного значения выходного напряжения 0»х и вег личину квадрата эффективного значения выходного напряжения инвертора за один полупериод U кафф. г

15 где К и Т вЂ” постоянные интегрирования, задают эталонное значение эффективного напряжения 0эт и коэффициента передачи

Кэт, рассчитывают длительность бестоковой паузы Тл между полупериодами по

25 Формуле

2 К U начинают отсчет рассчитанной длительноЗр сти в зафиксированные моменты .начала бестоковой паузы, после окончания которой формируют очередные импульсы управления.

1728949 г «< улаф э

Фиг. 2

Составитель А. Марна

Редактор О. Юрковецкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Шароши

Заказ 1413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101