Устройство для управления трехфазным инвертором

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! I1660I 9 I бо!оз Йветских

Социалистических

Республик,уМ

1ф ,! . (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 17.03.77 (21) 2464092124-07 (51) М. Кс!. -

Н 02Р 13i18 с присосдинсписм зв!5!Вки А

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.314.58 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы пзоорстспия (71) 3381IIITCль

В. С. Руденко, 1О. А. Глазов и Ю. П. Большов

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социапистической рево,пюции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЪ|М

ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для питания несимметричны.; тр хфазных нагрузок.

Известно устройство управления трехфазным инвсртором, выполненным на двух трсхфазных автономных инвсрторах, подключенных к общей трсхфазной нагрузке (l j. Недостатком данного устройства является низкая точность симметрирования.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство управления трсхфазным инвертором, состоящее из блока контроля частоты выходного напряжения инвертора, согласующих трансформаторов, синхронизаторов и симмстрирующсго блока, образованного тремя магнитными усилителями с самонасыщением и импульсными трансформаторами (2).

Сии!метрированис выходного напряжения трехфазного инвсртора осуществляют путем асимметричного изменения режима работы каждого из магнитных уcH;IHTcëåé, а следовательно, и фаз импульсов управления, идущих к силовым тиристорам инверторя. Асимметричное изменение режима работы магнитных усилителей происходит под действием си! Нала переменного тока, вели IIIIIH I! фаза которого относительно íàпряжснпя питания рабочих цепей инвертора пропорциональны возникшей в выходном напряжении инвертора асимметрии, например из-за неравномерности нагрузки его фаз.

К недостаткам известного устройства слсдус T отнести следующие:

1. На!,1Н I!le моточных элсмснтов (пм10 пульсных трансформаторов и магнитных усилителей), что увслпчиваст габариты, все и стоимость устройства.

2. 3 !Трать! QOI10.7HIITCClhHOÉ для питания рабочих и управляющих цспей уCII 7IITC,ICÉ, iITO CHIIHi3(КП:\ т сTpойства.

3. 11нсрционность магнитных усилителей, что огряничивасT lfx применение на повыШ!. ННЫХ ЧВСТОТак.

20 4. Автоматическое спммстрированпс выхо и!ых напряжений инвертора осуществляют статической системой авторсгулирования. В результате имеет место статическая ошибка. попытки уменьшения которой прп25 водят к уменьшению устойчивости системы.

Псрсчпслснныс выше недостатки известного устройства Нс позволяют автоматически сиъ!н!етрироват!> выходные напряжения инвертора с большой точностью If эффек30 ТНВНОСТЫО. (((. Г! h!0 И cl(1 ОS!11(CÃO ИЛ )() f)(<ссl f 1151 Sl!;C! Sl L l 0 51

iiC) 31 <(и(ll lii. Г< !i f>i)ii !11!! Я, ((11. (, умеи: iii(I!lli 2<Й!р,; I Ов, >s< (H,, уи!»!!< -I!! I C l Е К И О Г I u I 1! 11! . (l () C l H I3. (l l l l cl 51 Ii (., I h ДО С 1 И 1 2 (

I! 3 (T f)C>li(. 1 БЕ Д,! SI < i! (>H. ЗГ!< И И Я Т()ЕКИ Ы ii

il Ill!(. » l OP(>)1> i (i, Ii j) ilC i!1i(31 l!! XPP (i!:,1>1E < РИР < li)ill!!!l ОН|И<

1!)<" ИСФО!)>IатОРБI c. (м>>1< PliP 10 ии(<> «)«

ВЫ(ГОЛИ(II II 2 Гсll Ð;! CÎÐC О!!ОРИ(,!. фа;3

l РЕ. liHllcl.!2. ; 3 !!Р2БЛ(II!!5! (11<) !!!Е (j)H.З !111—

Б(Р 1 (>Pc! ), KHi!C;lhlli Из «О ОР Ьl . СОС ГO!11 ИЗ фОР 31(i j>013 <П C;I H, С < М (М 21 ÎÐ ñl > ГЕН< ))

P ! ВЫ. < ОДI! i>IЕ ОО МО 1 «II C 0111 1СУ(ОИ ИК РПИСфОРМ(110РОБ ИОД!1!10 !Спh! «

Б кодс(<1 форм иро(32 Гс)! сЙ>;1:Бы кОДБ! ИОС1(;1>! ((К . IC Р 13h! 1>, > (Р <—

ГИМ !ЗКОД2М KOTOPh(X 110!K, 1!ОЧЕНЬ! !3l>l CO;Ihi ! L1lC .P cl!OP ci O! lÎP ll hl. <; ф23, (Ое III!1()ИI;)ГО CIÇOl!.i! и ; (>. Ic)>C! L IЗ в(К(). IЕ: I (l! 1> Кр()1111.3 <11:> j) С! 1;

1! С!>131! М!1 Б:<ОДсl.,11 ГС!101) и ГOj) 013, ll P c!13, С(! Il 51, с1 «ВЬIКОД2) ИО («, Il<) 1(111>l 131 0-!

>1>1< IЗКОДЬ! ГЕИС Р с(ГОРОIЗ i I

)II!l51.

1 1 cl <() и Г. 1 и р СДСТ и в;1 С!12 (1> < I ICCI liOI l ci. i l>l i 2 S!

СК(<<12 3 C(f)0>ICT!32 ilpcl!3, IС!. IIH Трем<1><(ЗИ!>Ь(М и и!Зсf)тOРОм; I!H фиГ. 2 - ill!0P ь! l аиР5(жсI I I 1 Й, I! <) ß С И 5110 I I C! I C Р ci 0 О " > С У:<1 ) 1 <1 1 О j) ñi; И 2 ф(I! . 1 ИЗОО Р 25«сиь! 3l l !О(> ы il 2 ИР5! ж(и и Й. !105(С! I H IOI I(! I l C)) ci:312 l31>I X O, 1-!! ОГО И сl l I f) 51

» CTP01iCTI3O Vll P2!3 CII1I5! !РСX(j) cl3 И I М И ИБ< pTOj) OXI СОСТОИ Г 113 If IIX()<)l! 113 СО IC j) Ж <(IЦ()ГО ГСI1Св ратор 6 оиориык фаз, фор<мироват< ли 7, Ы, !

), с < >i>)12торы 10, 1 1, 12 и < Исраcop!>! 1 >, 1- 1, 1 5 ; Прав;1 СИ И 51, ПОД«, 110 !Ñ111!ÛС «(>Дl! 0(1> 2:3ным ииверторам 16, 17, 18.

13ырабатывас)(ое сиикроиизатором l ual l p H i!i c l l H c и р Я м ОУ I 0;I h i!0 Й ф 0 р (и ЬI 1 с1 с l 01 ьl

)><) иост 11 lст на Гснср атОр 6 Опор и ых фа 3, которыЙ формиp" с из исГО тpll иаиpHi«с— иия оиориык фаз прямоугольной формы 12стоты f»«,; = <>>)>(, раБИОй ч<1с10тс Bi>ixo;!110(О

ИапРЯЖЕИИЯ ИИВСРTOPcl, СДВИИУГЫК ДРУГ OTиоситсльио друга строго иа 120 . Н lltpsli«( иил oliopilblx фаз поступают на lip)>Bhic Входы суxti, !) I!OCT>. Псl 10 Г II f) 51 ) l(> > ГО, И>ИЫС И сl И РЯ:«СИПЯ, совиад >Iolklif(по фазе I! !астоте с выкодиыМИ Ital!IР51)!.СИ1!5!МИ ИИВ(. Р 1 ОР2, 2« !i !иГпис трансформаторы 2, 3. 4 с выкодом ииВ P TOP 2, ПР(0() P 23>i !ÎT I ОЛ Ь«О IЗС;(И i!1Í И

Cj)OP it) СИП < СОИД2ЛЬНМIΠ— 13 ИР 5(МО>< ГОЛ ЬlI \ !О) 131>1 кОДнык и апР5! >! .Сии Й пи(3(. .PToP 2.

11ри возни«иовсиии асимметрии трскф;13II01 0 Bbl xo>IIIoI 0 112 IIP Hil< ckl 115I ии(ЗСР! 0Р 2, il iiИРИМСР ПЗ-32 ПЕР 2ВНОМСР НОСТИ ЕГ Э il l РУ:3«и, произойдет сдвиг фаз мсжд, опорным

И 2 И Р 5! Ж С И И С )< (И 13 hi X 0;C 11 hl tc I i 2 l l P 8 iii i l l l i (! <1 l f I i всртора в «а>«дой из трек ф23 соответствснИO. В РЕЗМЛЬТ<ГГС Э1 ОГ(> Il< ВЫКОД< X <ч),iXI;> i <) f)<)B! 1(1, f 1, j 2 13 «;1 Ж, (о (! !ЗГ! < 11!! Si >!i)Hi!SI !< Sl (l < I lich i Ь! j> 1(е< )>, i;! < < >: !!1И 1 <, >(> i il << i l. (Е И I; \ . Ь(< >!1, >,. !i 1 i . I i>lii)(! Ь!< >

Л

Icе 1

3 !)

1,(Е 7

i: < !> lI0>, (, Ь! КО, I И<)! 0 l! (i II f> Я i>C(! I! l

Il ер I оj

, I О, l f) HC CÎГ. I !C )!32!1!l i (Р:1:3 !3«I

К() IIIOI <>,! <>I!(! f)!I<)l î IHI! f)SI i!((II 1 ill, гряд.

3!!2К (ОПГРсiliснl!c 1(,lи Отс 2Б<(нliе) !i Bc,1 Ii и (Ill сl и И51 C()r 3 !3 «2ЖДОМ И:3

ТРСК ;2Н с1ЛОБ )<(ОГУ Г Оьl !> P c!3, 111 I II h! ) I II. (.Игпа. (Ы f)clCC()11! ICOIÇHIIИЯ С Б1>!КОДОВ СММ.,!атоРОБ II(>c!"i ï 210! i! l !зкод Г(. !!OP 2 i <) P013 ) 3, 1 <), 1 0, ll pc)13.1 !l! IH. «О ГGp hl< !13)l C IISI IC)T lclСТО 1 М ИМИ ЛЬCOB (1)ОР)c! ИРОБ2Н1151 БЫКОДИОI О

1I H 1! 1) 51 ЖЕ И! I u I I I I I3 P f> 1 O P 2 > У Б(., 1 И И В H 51 ЕС Б

2 Р 2 3 и, С ЕЛ И Б Ы К ОД l i O C I I cl! 1 P 51 ili (. Н И (. 0 T C T cl C Ò !

Го <1)()зс (л опорного. и умси!Иная <(астоту

ИМ ИМЛЬСОБ C .>OP ),!!IP )Bc! III!SI;IO О, Г C. 1 È 13h! XO„ !!ОС иа(lpSIЖСНIIС О!1(>РЖ2СТ 1!О фаЗС Опоив

II0CL:> ГО ИРОИ XO,(И 13 «2)«ДОМ I!3 " РЕК K (<),! (!!3 ) ii () ci!., I(. I ll! 5! <1!31 ()I li 31 И О 1! II(!Я СИЯ(TC ß

Е llOXIC>i!IBIO фИГ. 3.

1(2 «13!1äl! (! и:3 > I i!0 p I I H lip H j> (к и c(((> и Г, 2> Г<. ПС ) с110р м II)> 3 l3.>ICII If SK

3 В>С 1 И И! Бс) 5! Л 1ЬСО!3 ($)OP I ll P0!32Ill!5(IЗЫ;ОДНОГО И2ИРЯЖ 111151 II!l!3CP1 <) Pc)

13 Д(3 О (. ., ОТ P cl (> H Ы 13 сl С Т Б С. 1 И I И И ) Р с(С С О Г Л а С O-!

3cl1 1 l1Sl <)> !! 3 <><(((3 СГ() clC. O! C 1 21321! I i >1):3 H 13() <

"> МЯ

-Т вЂ” -> О

P 2 B I I 0 БР С ii LН И Ет III LСТ В0132 Н ИЯ С <1 >(ОГО CI I! ii2ла рассогiiacoBH!1(isi. При этом генератор

МИР 2 В. (СИ И 51 и!>! ПОЛ И5! СТ Cj>>ГИИ1И(О ИИ1 (. Гj> IIP)—

10 И 1 С Г O 3 Б С Н с1 . . 151 ОТР<10 2 1 ЫвсlС Г j> 2ССОГ;! clCO!3clli ÈÑ фаз В C, IX

<)И PCil((. .!1(151 Bhl 0 i!101 О 11

1 2 ill) (. CII М. (С! 1) ИР>ОВБТЬ BhIXO>I I!<)C I I HI!P Л ЖСII >!<. тр i(f)c!!110! О ии!3 >)TOj)cl lipè р lс(ОГ)lасов<1.! l, l! i i !(.1l 0 . >((- ° >(><) 3

7 —: (сек J.

1(><)

Б даННОМ уетрОИСтве cl!3101>1)(ТИЧССКОЕ СИМ.>i L! Р !1 j) 0 Б 21!и с в ы к 0,11(1>! ; !12 и Р Я <«с(I l i Й и kl в(. P—

Гора осу цествляс lcH д()скрстиой астатической системой автомати:i(cicot 0 управления, (>!) (см достигаегся более высокая точность

c IIxI >2 c I pBpoB2BiisI (Отсутсгйус 1 с 2 и !сска я

О!ИИО«2, IIA!Cf0(I(HSI МЕСТО 13 ИЗВ(СТНОМ УCTpofIcòBc.), чувствительное п и 01.(стродс(1(стI3il(. ПОС1 РОСИИС > 00(C) IilPOI32111!H С1 H,!О I3<);<1<))I(lii>l it, OË HÃO660191 даря Введению интегрирующего звена (генератора управления) и новых связей между синхронизатором и симметрирующим блоком, В данном устройстве осуществляют преобразование исключительно временных параметров сигналов (частоты следования, длительности импульсов), что об(спсчиваст

Высокуlo loчность симмстрировапи51, в то время кaê в известном устройстве фигур!!руст та!кои п3рамсгр> как Всчичина тоl(3

УIIPÇBЛСНИ>1 М 3ГНИТНОГО УСИЛПТС:IЯ.

Последнее обстоятельство требует высокой идентичности параметров магнитных усилителей в известном устройстве, ч го приводит еще и к усложнению технологии изготовления устройства.

В данном устройстве симметриру)о)ций блок выполнен на стандартных интегральных микросхемах, имеющих малые габариты, вес и потребляемую мощность по сравнению с такими элементами, как импульсные трансформаторы и магнитные усилипли, содсржащие в своей конструкции электротехническое )келезо и медь, чем и достигается преимущество в г303ритах, весе и

КПД Ilo сравнению с известным устройством.

Формула изобр(тсния

:) стройство для уира,;лсния грсхфазным инвертором, содержаи.с(синхронизатор, симметрирующий блок и согласующие трансформаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности симмст! ) 1! р 0 13 3 I I I I 51, Ig П Д, м .>! С и Ь I П 1> и и я 1 11 О 3 р и Т 0 В, В(. с;1, > 111)oIILt. IIIIII т1. хн01QI IIII, сим )!сl РИР> 1ОlIllIll блок IIEIIIoлнсll и;1 гснсрат()pl опорных фаз ll тр x l(1!Illlлах управления, каждый из которых состоит из формирователя, сумм;)тора, генератора управления, причем вы. одныс обмотки согласующих трансформа15 торов подключены к входам формирователей,;! Выходы последних — — к первыM входам сумматоров, к другим входам которых подкл)очсны вь>ходы генератора ollopHhlx фаз, соединенного своим входом с выходом

20 синхронизатора и с первыми входами гснсраторов управлсния, а к выходам сумматорог подкл)очсны вторыс входы генераторов управления.

1 !сточники информации, пр:1нятыс Bo BI!II I IHIIo при экспертизе

1. Авторское OB!lдетельство СГХ1

М 307480, кл. Н 02Р 13 18. 1971.

2. Авторское свидетельство СГ) .,I

М 24=>887, I(. H 02Р 13/18, 1969.

Редактор Б. Герцен

Г >с»>»IT(. .>ь О. Парфенова

Коррс>ссоры: Л. Галахова и T. Добровольская

3; к >а 693 17 !1:> i X 277 Гира>к 8>>б ГIодписиос!

1ПО 1 ос! i;>I>«> в.пиосo о>»»с та (.Г(:Р ио лгла» i>»>i:1>ëсиий ii откр»>тий

11103>х Мос>»>i>. IN-. 1;>, Р»1 »к кiiil 1»»>,,i 4>б>!

»»>C)i пифия, II f>. С:;lliуli»IS I, 2