Способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе на резонансную нагрузку и устройство управления двухмостовым автономным инвертором для осуществления этого способа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социвлистическив

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.80 (21) 2919970/24-07 (31) М. КЛ.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 Р 13/18

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (ЩУДК 621 ° 314 ° 57 (088.8) Опубликовано 150282 Бюллетень № б

Дата опубликования описания 15. 02 . 82

/ .. / (72) Автор изобретен и я

Е.И.Снятков (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Ордж (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ДВУХМОСТОВОГО АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА ПРИ EFO

РАБОТЕ HA РЕЗОНАНСНУЮ НАГРУЗКУ И УСТРОИСТВО

УПРАВЛЕНИЯ ДВУХМОСТОВЫМ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ

ДЛЯ ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

1 2

Изобретение относится к преобразовательной технике, конкретно к регулированию напряжения на нагрузке автономных инверторов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе на резонансную нагрузку путем синхронизации моментов включения тиристоров, образующих мосты, импульсами, .формируемыми задающий генератором, изменения угла, фазового сдвига между моментами включения тиристоров первого и второго моста упомянутого инвертора и суммирования выходных токов мостов. Этот способ позволяет регулировать напряжение на нагрузке, обладающей любой добротностью в широком диапазоне от нуля до номинального (1) .

Способ осуществляют устройством управления двухмостовым инвертором, содержащим задающий генератор, фазосдвигающий блок и два формирователя импульсов управления, вход одного из которых подключен к выходу задающего генератора через фазосдвиганщий блок (2) .

Указанный способ поз вол яет получить хорошие регулировочные характеристики при плавном изменении угла фазового сдвига (угла регулирования) в работе инвертирующих блоков, .однако при скачкообразном изменении угла регулирования, что имеет место нри работе инвертора, в автоматических системах управления режимами электротехнических индукционных установок и при.манипуляциях с выходным сигналом в устройствах радиосвя,зи и радиолокации, происходит скачкообразное изменение фазового угла между током и напряжением в нагрузке. Такой скачок о фазе в нагрузке приводит к ухудшению переходной характеристики,увеличивается длительность

2О переходного процесса,а также происходит скачкообразное глубокое изменение эквивалентного сопротивления нагрузки, что приводит к увеличению напряжения на вентилях инвертора и снижает устойчивость его работы.

Целью изобретения является улучшение динамических свойств и повышение устойчивости инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что при регулировании напряжения на резонансной нагрузке автоном905977 ного инвертора путем суммирования н нагрузке токов при изменении угла фазового сдвига в работе двух иннертируюцих блоков, управляемых общим задающим генератором, изменение угла фазового сдвига производят путем одновременного сдвига па фазе моментон включения тиристорон мостов обоих блокон н противоположных направлениях.

Согласна способу регулиронания фаза выходного тока не изменяется, а следовательно, не изменяется и фазовый угол между током и напряжением в нагрузке при любой скорости изменения угла регулирования. устройство для осуществления способа снабжено дополнительным фазосдвигающим блоком и синхронизатором, причем дополнительный фазосдвигающий блок включен между выходом ЗГ и входом другого формирователя импульсов, и каждый из выходов синхронизатора подключен к выводу управления соответствующего фаэасднигающего устройства.

15

На фиг.1 принедена принципиальная 25 схема двухмостового инвертора и устройства управления этим иннертором для осуществления способа; на фиг.2 (а,б,н) — осциллограммы токов иннертирующих блоков 1, i, тока на- 3() грузки i и напряжения на нагрузке

Н для нулевого фазоного сдвига; на фиг. 2 (г,д, е) — соответствующие диаграммы для угла фазового сдвига I>>

Устройство содержит ин нертирующие 35 блоки 1 и 2, выходные зажимы которых подключены параллельно к общей резонансной нагрузке 3, систему управления, состоящую из задающего генератора 4, выходные зажимы которого 40 связаны через фазосднигающие блоки 5 и б с формирователями 7 и 8 импульсов управления, подаваемых на управляемые вентили (тиристары) мостов инвертирующих блокон, и синхронизатора 9, связывающего цепь управления углом фазового сдвига с управляющими входами фазосдвигающих устройств.

Способ осуществляется следующим абра зом.

Фаэосдвигающее устройство 5 первоначально работает с нулевым сдвигом па отношению к работе задающего генератора 4. Выходные импульсы фазасднигающих блоков 5 и б усиливаются соответственно формирователями 7 и 8 и подаются на тиристоры инверрующих блоков 1 и 2. При такой расстановке импульсов управления инвертирующие блоки 1 и 2 работают синфазно и формируемые ими н нагруз- 60 ке 3 токи не имеют фазового сдвига.

Этот режим работы иллюстрируется осциллограммами, приведенными на фиг.2 (а, б,в). Ток и напряжение в нагрузке н общем случае н установив- Я шемся режиме работы имеют фазовый сдвиг, который зависит от настройки резонансного нагрузочного контура. В частном случае, при точной настройке нагрузочного контура в резонанс с выходной частотой иннертора, угол -0.

При введении и изменении угла фазового сдвига в работе инвертирующих блоков внешний управляющий сигнал подается на вход синхронизатора 9, осуществляющего деление и передачу управляющего сигнала на входы фаэосдвигающих блоков 5 и б одновременно и с противоположной полярностью.

Так, при нведении угла фазового сдвига на управляющий вход фазосдвигающего блока 5 подается сигнал, под действием которого импульсы на выходе фазосднигающего устройства 5 сдвигаются по фазе по отношению к импульсам задающего генератора 4 на угол М, что приводит к соответствующему сдвигу по фазе тока инвертирующега блока 1 на угол >„ в сто рону отставания (фиг.2г),а на вход фазосдвигающего устройства б подается сигнал, под действием которого импульсы на его выходе сдвигаются по отношению к импульсам задающего генератара 4 на угол К - „ н сторону опережения, что приводит к соответствующему сдвигу по фазе тока иннертирующего блока 3 на угол Y = )>„ в сторону опережения (фиг.2д). Суммарный угол сдвига между токами инвертирующих блоков 1 и 2 равен углу регулирования (>> =Ч>„+%g. Ток н нагрузке i определяется геометрической суммой токов 1 и

Ток в нагрузке i g после введения угла Ь (фиг.2е) синфазен с током в нагрузке i>(да введения угла (фиг.2в). Это положение сохраняется при любой скорости введения и изменения угла ), а следовательно, и при любой скорости изменения угла сохраняется неизменным фазовый угол нагрузки 9> . Следует отметить, что при изменении угла Фазового сдвига н работе иннертирующих блоков путем сдвига по фазе импульсов управ.ления, подаваемых на управляемые вентили только одного моста, происходит сдвиг по фазе кривой тока нагрузки по отношению к кривой зтага тока до изменения угла . При работе на резонансную нагрузку это приводит при быстром (скачкообразном) изменении угла Ъ к изменению фазового угла между напряжением и током нагрузки н переходном режиме, что, в свОю очерець, принодит к расстрайке нагрузочного контура, увеличению величины перерегулирования, длительности переходного процесса, напряжения на вентилях и снижает егр устойчивость.

Предложенный способ и устройство для его осуществления позволяют ис905977 ключить укаэанные недостатки и может найти применение в быстродействующих системах автоматического регулирования режимами злектротехно логических индукционных установок, а также при амплитудной манипуляции в технике радиосвязи и радиолокации.

Формула изобретения

1. Способ регулирования выходного напряжения двухмостового автономного инвертора при его работе íà резонансную нагрузку путем синхронизации моментов включения тири торов, образующих мосты, импульсами, формируемыми задающим генератором, изменения угла фазового сдвига между моментами включения тиристоров первого и второго моста упомянутого инвертора и суммирования выходных токов мостов, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, изменение угла фазового сдвига производят путем одно-зременного сдвига йо фазе моментов

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды Уфимского авиационного института. Вып. 48, Уфа, 1973,с. 46.

2. Труды Уфимского авиационного института. Вып. 39, Уфа, 1972, с. 102. вклЮчения тиристоров обоих мостов в противоположных направлениях.

2. Устройство управления двухмостовым автономным инвертором для осуществления способа по п 1, содержащее задающий генератор, фазосдвигающий блок и два формирователя импульсов управления, вход одного из которых подключен к выходу задающего генератора через фаэосдвигающий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительным фаэосдвигающим блоком и синхронизатором, причем дополнительный фаэосдвигающий блок включен между выходом ЗГ и входом

15 другого формирователя импульсов, и каждый иэ выходов синхронизатора подключен к выводу управления соответствующего фазосдвигающего устройства.

905977

Составитель И.Головинава

Техред М.НадЬ: Корректор A.ДзятКо

Редактор М.Петрова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 394/72 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5