Способ регулирования выходного напряжения инвертора тока с самовозбуждением и устройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

РесПУблим

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное я авт. свид-ву(22) Заявлено 160779 (21) 2798885/24-07 (51)М. Кл з

Н 02 Р 13/18//

Н 02 М 7/515 с присоединением заявки Йо 2799037/24-07

Государственный комитет

ССС ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.81.Бюллетень N9 40 (53) Уд (621,316. .72:621.314. . 572 (088 ° 8) Дата опубликования описания 30.10.81 (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЬИОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ИНВЕРТОРА ТОКА С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ HHBEPTOPA

ТОКА С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано в преобразователях частоты со звеном постоянного тока, применяемых в качестве регулируемых источников питания, йапример, в электротермических установках для высо-. кочастотной закалки, плавки и термообработки металлов.

Известен способ автоматического регулирования выходного напряжения автономного инвертора тока с самовоз бужденнем, согласно которому регулирование" выходного напряжения осуществляется путем сравнения выходного на- 1з пряжения инвертора с заданным напряжением и воздействия раэностным сиг« налом на автоматический регулятор, выходной сигнал которого изменяет угол опережения инвертора 11 1. 20

При таком способе угол опережения инвертора формируется либо воэдеЭствием на компенсирующее устройство, либо прн помощи система управления инвертором на основе многошаговых. разверток 21.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ регулирования, эаключающнйсЯ в измерении выходного напряжения, . 30 сравнении его с заданным напряжением, формировании угла опережения инвертора в зависимости от полученной разности упомянутых напряжений и ограничении минимального и максимального углов опережения $3).

Однако при таком способе процесс пуска автономного инвертора происходит с постоянным углом опережения, соответствующим его максимальному значению, вне зависимости от величины. заданного напряжения, в результате чего время переходного процесса от начала пуска до момента достижения заданного значения напряжения оказывается увеличенным.

Цель изобретения - сокращение вре.мени переходного процесса пуска инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что, в способе автоматического регулирования выходного напряжения автономного инвертора тока с самовозбуждением измеряют напряжение питания инвертора, определяют отношение заданного напряжения к напряжению питания. инвертора и формируют уровень ограничения максимального значения угла опережения в функции этого отношения.

87778О

Благодаря тому, что максимальный угол опережения инвертора является функцией заданного напряжения, автоматичесКи происхрдит выбор оптимального значения угла опережения для любого значения заданного напряжения, чем обеспечивается минимальное время переходного процесса пуска инвертора.

Известны также устройства для реализации различных способов регулирования инвертора, 10

Одно из таких устройств содержит регулятор напряжения, выход которого, подключен ко входу управления инвертора, .датчик напряжения в цепи нагрузки, выход которого подключен ко входу узла сравнения заданной величины выходного напряжения с его фактическим значением, а выход узла сравнения соединен со входом регулятора напряжения C1 ).

Наиболее близким по техническо сущности к предлагаемому является устройство автоматического регулирования выходного напряжения автономного инвертора тока с самовоэбуждением, которое содержит блок сравнения, один 25 вход которого подключен к источнику напряжения задания, другой связан с выходом инвертора, а выход через блок ограничения углов, имеющий входы or- раничения минимального и максимально- 3Q го углов, связан с инвертором*(3 ).

Недостатком такого устройства является невозможность получения оптимальных по быстродействию пусковых процессов в автономных инверторах то- З5 ка с самовоэбуждением.

Цель изобретения — сокращение времени переходного процесса пуска инвертора путем получения оптимальных по быстродействию процессов при пуске автономных инверторов с самовоэбуж- 4О дением во всем диапазоне изменения сигнала задания.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены блок деления и функциональный преоб- 45 раэователь, причем один вход блока деления подключен к источнику напряжения задания, другой — ко входу инвертора, а выход через функциональный преобразователь подключен ко входу $0 ограничения максимального угла блока ограничения углов.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего. предлагаемый способ.

Устройство содержит управляемый выпрямитель 1, выходное напряжение которого поступает на вход автономного инвертора 2 тока.

Выходное напряжение инвертора (действующее значение) сравнивается ® с сигналом задания и поступает на вход регулятора 3. Выходной сигнал регулятора напряжения (фиг. 2) ограничивается с помощью блока 4 ограничения углов по максимальному Р „. 65 и минимальному л,,„ значениям и поступает на управляющий вход инвертора ?. Значение P <> выбирается из не- обходимости обеспечения коммутационной устойчивости инвертора и является постоянной величиной )Ъл, = const. Максимальное значение угла опережения Ь„„ является переменной величиной и формируется в зависимости от отноше-.:. ния заданного напряжения к напряже нию питания инвертора, Сигнал отношения формируется с помощью блока 5 деО ления и поступает на вход функционального преобразователя б. Выходной сигнал функционального преобразователя б изменяет максимальное значение угла опережения „с„

При пуске инвертора в зависимости от величины напряжения задания устройство регулирования выбирает оптимальную величину пускового угла опережения, обеспечивающую сокращение времени пуска.

Формула изобретения

1. Способ регулирования выходного напряжения инвертора тока с самовоэбуждением, заключающийся в измерении выходного напряжения, сравнении его с заданным напряжением, формировании угла опережения инвертора в зависимости от полученной разности упомянутых напряжений и ограничении минимального и максимального. значений угла опережения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени переходного процесса при пуске инвертора, измеряют напряжение питания инвертора, определяют отношение заданного напряжения к напряжению литания инвертора и формируют уровень ограничения максимального знамения угла опрежедения в функции этого отношения.

Ъ

2. Устройство регулирования выход- ного напряжения инвертора тока с самовоэбуждением, содержащее блок

Сравнения, один вход которого подключен к источнику напряжения задания, другой связан с выходом инвертора, а выход через блок ограничения

1 углов, имеющий входы ограничения максимального и минимального углов, связан с инвертором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени переходного процесса при пуске ннвертора, в него введены блок деления и функциональный преобразователь; причем-один вход блока деления подключен к источнику напряжения задания, другой — ко входу инвертора, а выход через функциональный преобразователь подключен ко входу ограничения максимального угла блока ограничения углов.

Составитель A. Сытин

Редактор С. Тараненко Техред A. Бабинец Корректор Е, Рошко

Заказ 9646/85 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ 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

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев Ф.И. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напряжением. М., "Энергия", 1972, с. 135, рис. 5.1.

2. Авторское свидетельство СССР

9 531243, кл. Н 02 Р 13/18, 30. 12. 74, 3. Беркович Е.И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты.

Л., "Энергия", 1973, с. 169, рис.5 .10.