Система выравнивания токовой загрузки вентилей инверторов

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п11877781

Ф «Ф к лвтоескомю свидетельств (61) Дополнительное к авт. свид-ву— р1)м. к,.э

Н 02 P 13/18 (22) Заявлено 2007.79 (21) 2800359/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный «омитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.10 81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 30.1081

Ж) НЖ 621 ° 316..72:621.314.. 572 (088. 8) (54) СИСТЕМА ВЫРАВНИВАНИЯ ТОКОВОЙ ЗАГРУЗКИ

ВЕНТИЛЕЙ HHBEPTOPOB

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в автономных инверторах тока с бестрансформаторным выходом при параллельной работе и питании от общего источника постоянного напряжения.

При параллельной работе двух инверторов тока даже при их синфазном управлении неидентичность параметров тиристоров вызывает неравномерность то=ковой загрузки анодных и катодных групп вентилей одного и того же инвертора. Имеющаяся в реальных системах управления разбежка импульсов управ- 15 ления усиливает этот эффект $1).

Известны также трехфазиые автономные инверторы, состоящие из трех независимых однофазных инверторов с пофаэным несимметричным управлением, 20 обеспечивающие воэможность параллельной работы (21.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство обеспечения равномерной то- 25 ковой загрузки анодных и катодных групп вентилей автономных инверторов тока с входными реакторами анодных и катодных групп вентилей при их па- раллельной работе, содержащее датчи- 30 ки токов анодных и катодных груйп вентилей и устройства выравнивания токов, которые производят сравнение токов анодных групп двух инверторов и катодных групп этих же инверторов и вычисление разностей соответствую щих токов

В устройствах выравнивания токов, имеющихся в каждом из инверторов, эти разности усиливаются и с определенной передаточной функцией, например апериодического звена первого порядка, подаются на систему управления соответствующей группой вентилей инвертора в такой полярности, чтобы устранить это рассогласование путем соответствующего сдвига импульсов управления тиристорами одной группы относительно импульсов управления тирнсторами дру-гой группы (3).

Однако такая система выравнивания тока оказывает, влияние на распределение тока и при автономной работе инверторов и не может обеспечить надежнойпараллельной работы инверторов разной установленной мощности. Необходимость перекрестных связей усложняет систему, особенно при большом числе параллельно включенных инверторов.

877781

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение системы выравнивания токов независимо от числа и установленной мощности параллельно работающих инверторов.

Поставленная цель достигается тем

1 что в системе выравнивания токовой

5 загрузки вентилей инверторов при параллельной работе, содержащей датчики токов анодных и катодных групп вентилей инверторов, устройства выравнивания токов инверторов .и устройства 10 управления группами вентилей, в каждом инверторе выходы датчиков токов анодной и катодной групп вентилей подключены ко входам устройства выравнивания тока, выходы которого под- f$ ключены ко входам устройств управления соответствующих групп вентилей этого же инвертора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства на примере па раллельной работы трех инверторов.

Каждый из автономных инверторов

1-3 содержит реактор анодной 4 и катодной 5 групп с соответствующими дат: чиками токов групп б и 7 и вентили анодной 8 и катодной 9 групп с соответствующими системами управления группами 10 и 11. На выходе переменного напряжения инверторов могут быть . включены параллельные 1.2 или последо- 30 вательные 13 элементы (например, конденсаторы, реакторы, компенсаторы реактивной мощности, обратные выпрямители и др. ). Автономные инверторы

1-3 включены параллельно по входу 35 постоянного напряжения и работают на общие шины нагрузки 14.

Рассмотрим работу устройства 15 выравнивания токов анодной и катодной групп автономного инвертОра 1. Рабо- 4 та устройства 15 выравнивания в инверторах 2 и 3 аналогична.

Сигналы с датчиков анодной б и катодной 7 групп автономного инвертора

1 поступают на вход устройства 15 45 выравнивания токов, в KDTopoM формируется сигнал рассогласования. Этот сигнал усиливается и с определенной передаточной функцией, например, апериодического звена первого порядка, 50 поступает с соответствующего выхода устройства 15 выравнивания токов на соответствующий вход системы управ-1 ления анодной 6 или катодной 7 групп.

Причем, если ток анодной группы болье тока катодной группы, то на вход системы управления анодной группы 6 поступает сигнал такой полярности, что угол запирания вентилей анодной группы уменьшается(импульсы сдвигаются вправо по оси времени). На вход системы управления катодной группы 7 поступает такой же сигнал противоположной полярности, т.е. происходит увеличение угла запирания импульсы сдвигаются влево). При обратном соотношении токов групп сдвиг импульсов пройсходит в противоположные стороны.

При равенстве токов сдвиг импульсов анодной группы по отношению к катодной отсутствует.

При автономной работе инверторов

1-3 токи анодной и катодной групп автоматически равны и устройство вырав"

4ивания токов не оказывает влияния на статические и динамические режимы инверторов. Величина установленной мощности, параллельно работающих инверторов, не имеет значения.

Таким образом, использование предлагаемой системы позволяет повысить надежность за счет обеспечения равномерной токовой загрузки групп вентилей инверторов, в том числе и при параллельной работе инверторов различной мощности, и упростить управление инверторами эа счет отсутствия перекрестных связей.

Формула и эобрете ния

Система выравнивания токовой загрузки вентилей инверторов при параллельной работе, содержащая датчики токов анодных и катодных групп вентилей инверторов, устройства выравнивания токов инверторов и устройства управления группами вентилей, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, в каждом инверторе выходы датчиков токов анодной и катодной групп вентилей подключены ко входам устройства выравнивания тока, выходы которого подключены ко входам устройства управления соответствующих групп венти- . лей этого же инвертора.

Источники информации, принятые Во внимание при,экспертизе

1. Адамия Г.Г., Билинкич Г., Чва-. нов B.A. Распределение нагрузок между параллельно работающими инверторами. "ЭП преобразовательная техника", 1971, вып. 17, "Информэлектро".

2.. Адамия Г.Г., Гурова В.И., Ковалев Ф.И. и др. Агрегаты бесперебойного питания со статическими полупроводниковыми преобразователями. Аналитический обзор. "Информэлектро", 1978, с. 27-30.

3. Адамия Г.Г., Чванов В.А. Принципы построения систем, содержащих параллельно работающие автономные инверторы. Динамика систем управления.

Материалы семинара по кибернетике, 41, Кишинев, "Штиница", 1975.

877781

Составитель А, Сытин

Редактор С. Тараненко Техред N. Гергель 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