Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

.э.тем. H и

О и и c A йин *ве

Союз Советскмк

Соцмалмстмческми

Реснублмк

<11> 684698

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлемо 030577 (21) 2481649/24-07 с присоединением заявки М— (23) Прмормтвт—

Опублмковамо 0509,79. Бюллетень Йо 33

Дата опубликования описания 0529.79 (51)М. Кл.2

Н 02 М 7/515

Государственный комнтст

СССР но делам нзобрстеннй н открытнй (53) УДК 621. 314.

572 (088.8) (72) Авторы изобретЕния B° . B° . Аракчеев и А. Я. Басенков (71} Заявитель

Научно-.производственное объединение Энергия (54} СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное со стабилизированными выходными параметрами.

Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, выполненный по схеме автономного инвертора тока.

Недостатком известного устройства яв- ляется зависимость выходных параметров автономного инвертора тока от нагрузки (1).

Для стабилизации выходных параметров преобразователя используется тиристорно-дроссельный компенсатор, включенный на выходе инветора (2) °

Наибс1лее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный инвертор тока с зависимым возбуждением и тиристорно-дроссельный компенсатор с независимым возбуждением. Выходные параметры этого преобразователя стабилизируются тиристорно-дроссельным компенсатором (3).

В известном преобразователе синхронизация системы управления инвертора осуществляется от напряжения на нагрузке, а система управления компенсатора управляется задаюум генератором, при этом на выходе инвертора устанавливается напряжение с частотой, равной частоте управляющих импульсов задающего генератора. Стабилизация выходного напряжения (частоты) инвертора при изменении нагрузки осуществляется за счет изменения реактивной мощности, потребляемой компенсатором, путем автоматического изменения фазы его управляющих импульсов относительно фазы переменного напряжения на выходе инвертора.

Однако диапазон изменения нагрузки строго ограничен и определяется мощностью реактора компенсатора.

Изменение нагрузки сверх установленного диапазона приводит к тому, что частота выходного напряжения инвертора становится отличной от частоты управляющих импульсов задающего генератора. В результате этого начинается процесс беспорядочного включения тиристоров компенсатора, который, в свою очередь, вызывает биение и искажениеформы кривой выходного напряжения, нередко приводящне к срыву инвертирования.

3 6846

Целью изобретения являются расширение диапазона изменения нагрузки и повыаенне надежности преобразователя.

Для этого в стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный тиристорный инвертор тока с системой зависимого управления н тиристорнодроссельный компенсатор с системой независимого управления, причем входы система управления инвертора сое- l0 динены с выходными выводами преобразователя, а вход системою управления комленсатора - с выходом задающего генератора, дополнительно введены датчик частоты н датчик состояния вен-6 тилей компенсатора, а задаюций генератор выполнен с двумя управляющими входами, причем входы датчика состояния вентилей связаны с тиристорами ксмпенсатора, а его выход — с одним иэ управляющих входов задающего генератора, входы же датчика частоты соединены с выходнывж выводамн преобразователя, а выход — со вторым управляющим входом задающего генератора.

26

На чертеже представлен предложенный преобразователь.

Преоб раз ов ат ель содержит трехфаэ— ный инвертор тока, тиристорно-дроссельный компенсатор 2, систему 3 управления инвертора, систему 4 управления компенсатора, задающий генератор 5, датчик б частоты, датчик 7 состояния вентилей, тиристоры 8, конденсаторы 9 инвертора, тнристоры 10 36 и дроссели 11 компенсатора °

Автономный инвертор 1 тока преобразует постоянное напряжение источника питания в переменное. Тиристорнодроссельный компенсатор 2 стабилизи- 40 рует его выходные параметры (напряжение, частоту) .

Работой тиристоров 8 автономного инвертора тока управляет система 3 уп" равлення инвертора, а работой тирнс- 45 торов 10 тиристорнo-äðoññåëâíoão компенсатора — система 4 управления компенсатора. Частота следования управляющих импульсов тирмсторов 8 автономного инвертора тока определяется частотой напряжения на нагрузке, а частота следования управляющих импульсов тнристоров 10 тирнсторнодроссельного комленсатора — задающим генератором 5. Фаза ñ улравлямцих импульсов тнристоров комлвнсатора от- 6 носительно выходного напряжения ммвертора определяется системой управления.ннвертора.

Датчик 6 частоты вырабатывает сиг.налы в моменты изменения полярности 60 . напряжения на нагрузке, а датчик 7 состояния вентилей — сигналы, пропорциональные напряжению на тмристорак

l0 тиристорно-дроссельного комленсагора. Эти сигналы способны в определенные моменты изменять частоту сле98 дования импульсов задающего генератора 5, т.е. переводить задающий генератор иэ независимого режима работы в зависимый.

Работа стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в переменное происходит следующим образом.

В режиме стабилизации, частота напряжения на нагрузке постоянна и определяется частотой импульсов, генерируемых задающим генератором, padoтающим в независимом режиме, т.е. сигналы с датчика частоты и с датчика состояния вентилей на работу задающего генератора не влияют. Этот режим сохраняется до тех пор, пока частота резонансного контура, в состав которого входит нагрузка, конденсаторы 9 и реакторы ll, остается постоянной, а угол c(< прм изменении нагрузки будет находиться в пределах от 0 до 90 эл. град. При д ° 0 .ток через реакторы 11 протекает в течение всего периода переменного напряжения, т.е. тиристоры 10 отпираются и начинают проводить ток в момент максимума синусомдального напряжения на нагрузке. Прн як 90 вл. град. ток через дроссели ll не протекает.

Увеличение частоты напряжения на нагрузке, обусловленное соотстветствующим изменением параметров нагрузки, приводит к тому, что сигналы с датчика б частоты, воздействуя на работу задающего генератора, изменяют частоту следования генерируемых им импульсов. Задающий генератор переходит в зависимый режим работы, прмчем частота следования импульсов становится разной частоте переменного напряжения на нагрузке. На тмристоры

10 управляющие импульсы приходят в момент смены полярности соответствующей фазы переменного напряжения. Угол а к прм этом равен 90 эл. град. н ток через дроссели 11 не протекает.

При уменьщеним частоты напряжения на нагрузке задающий генератор, как и в предыдущем случае, переходит в завнсимьй режим работы, но при этом изменение частоты генерируемых импульсов происходит эа счет воздействия на его управляющий вход сигналов с датчика 7 состояния вентилей.

Частота управляющих импульсов становится равной частоте переменного напряжения на нагрузке, а их фаза определяется моментом смены полярности протекающего через дроссели 11 тока.

При этом тиристор, TOK которого спадает до нуля, запирается, а на выходе датчика 7 состояния вентилей образуется сигнал. Таким образом, через йросселн 11 протекает синусоидальный . .1ок на протяжении всего периода напряжения на нагрузке.

Предлагаемы стабилизированный преобразователь постоянного тока в переменный имеет хорунжие динамические

684698 ь чик состояния вентилей компенсатора, а задающий генератор выполнен с двумя управлякхцими входами, причем входы датчика состояния вентилей связаны с тиристорами компенсатора, а его

ВыхОд с Одним и э управляющих эх О

5 дов задающего генератора, входы же датчика частоты соединены с выходными выводами преобразователя, а Выходсо вторым управляющим вхоДом задающего генератора.

Формула изобретения

Стабилиэированный преобразвоатель постоянного напряжения в переменное, содержащий автономный тиристорный инвертор тока с системой зависимого управления и тиристорно-дроссельный компенсатор с системой независимого управления, причем входы системы управления инвертора соединены с выходными выводами преобразователя, а 15 вход системы управления кскпенсаторас выходом задающего генератора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения надежности, в него дополнительно введены датчик частоты и датСоставитель А. Сытин

Редактор 10. Челюканов Техред С.Мигай Корректор Ю. Макаренко

Заказ 530 3/51 Тираж 857 П одпи сное

ЦлИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 характеристики работы и повыаенную надежность, а во многих случаях его применение позволяет уменьшить мощность установленно:-о оборудования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Лабунцов В. Л ., Автономные тиристорные инверторы., М., Энергия, 1969, с. 20. Рис. 7, в.

2. Там же, с 89, рис. 43.

3. Ковалев Ф. К. и др., Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальныч выходным напряжением. М., Энергия, 1972, с. 95, р.