Способ управления мостовым инсвертором с последовательными lc-контурами в обеих диагоналях моста

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >907763

Ф

7. с (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.11.80 (21) 3007751/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 P 13/18

Гасударственных комитет (53) УДК 621.316..727 (088.8) Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28.02.82 ио делам нэооретеинй и открытий

А. В. Иванов, М. М. Мульменко, П. С. Ройзман и А. М. Уржумсков, I (72) Авторы изобретения

Ю

1 !

1

Уфимский авиационный институт им. Орджбйтгки ве

"аь (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МОСТОВЫМ ИНВЕРТОРОМ

С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМИ LC-КОНТУРАМИ В ОБЕИХ

ДИАГОНАЛЯХ МОСТА

Изобретение относится к управлению тиристорными преобразователями для установок повышенной частоты.

Известен способ управления инвертором, при котором генерируют импульсы управления, подают их на тиристоры и изменяют временной сдвиг между импульсами пропорционально отключению выходной мощности от заданного значения (1).

Недостатком этого способа является узкий диапазон регулирования.

Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достигаемому результату является способ управления мосто. вым инвертором с последовательными LCконтурами в обеих диагоналях моста, при котором генерируют импульсы управления, подают их на тиристоры и осуществляют регулирование выходной мощности, изменяя временной сдвиг между моментами подачи импульсов на тиристоры смежных плеч моста (2) .

Недостатком известного способа является узкий диапазон регулирования и потери энергии, что приводит к снижению КПД.

Цель изобретения — снижение потерь энергии и расширение диапазона регулирования.

Эта цель достигается тем, что изменяют порядок подачи импульсов управления на тиристоры с одновременной подачи импульсов на тиристоры каждой пары смежных плеч на поочередную со сдвигом, равным периоду следования импульсов управления.

Кроме того, с целью снижения потерь

10 энергии при работе с постоянной частотой регулирования, порядок подачи импульсов изменяют периодически, причем соотношение длительностей работы при одновременной и поочередной подаче импульсов за цикл изменяют пропорционально отклонению выходной мощности инвертора от заданного значения.

Причем, с целью снижения потерь энергии при работе с переменной частотой инвертирования на резонансную нагрузку, ре20 гулирование выходной мощности осуществляют сначала путем расстройки частдты импульсов относительно резонансной частоты нагрузки при одновременной подаче импульсов, а начиная со значения выходной

91) 7763 гО

$5

2О

ЗО

Формула изобретенггя м(;1,1:::,11!,,i«:1()i ) мяксимяль)гому при по> ;(, С .: " .,3::Е li: !.i(. 1ЬС>) 1, IIO. !CTP2II«210T .(.!,. ..1, .> ) ИО, ОС,!)k!,)ii(!!>,!О И РС ,, I. >. ) ., i . С ) «.1Я!ОТ П )тГЕ"„1

;: ;;С! 1 Р))! i i; 12(1 ))1!>i !i 1!Oii ti l ÑЛ Ь!!О Р 30ild fi CН()1! ПРИ !(;ОЧС 1) t НО И ПОДЯ>1(И М!1) Л b(!ОБ.

112 i(рте к: пр(-дстя«лс1!2 схема устройC 1 !!(1, I! )1510 Ii Поil(t! Я ПО 00 > ilPd В, !ЕHИ Я И Н ВЕР

Т() i)(i 1.

112 схс!мс обозначены тиристоры — 4 м))010«0:!i .Il:«CplOp2, д1)оссе.if> 5 И KOH,>1«II сатир 6 : С-к(гнтура дна«о:làëи постоянного тйкя,,lp,)ccC-, ь ), кондс нсятор ь Ь..-контур2

11!яг() !!ял и пс ременного тока, нагрузка 9, 1иход!!01! дроссель 10, задающий генера70р 11 сис гомы у((ря« lcHHЯ, счетный триггер 12, форм:(ро«атели 13 — 16 импульсов управле-!

f11>i, с с Ii>l И 17- -20. схемы И. 1И 21 к 22, 1-1 г 23, 32.727->II I к 24 I(. ни я средней вь!ходпой )10ii(HOcTH, задатчик 25 максимального (резонансногo) 3I!2чения выходной мощности в режиме малой

»1ощпости, 1(уль-ор! ян 26, дапгчик 27 выходfI(i51 моп(lк)с > И, CXC 12 28 Cp2«HCHИ я, pCI" ) .75!тор 29 частоты задающего генератора, Регулирование вь)ходHOH моц(ности llp0изводят периодическим переводом инвсртора из режима большой в режи!)! малой мощности, В режиме боль|ной мощности на тиристоры смежных плеч (l 4 и 2, 3) импульсы унра«ления подают одновременно, я «режиме малой мощности - - поочередно с временным сдвигом, равным периоду следовс1пия имиy . !1>co« уlip2«.!ения. 11ри ОднОвремепной пода lc кмпульсов на тиристоры

1, 4 или 2, 3 происходит колебагельный рязp51;I, и 11ср(Заряд конде!!са Op2 6 чсре3 01 -! (рыги!)Неся Tilp;tcторы, дросссль 5 и нагруз >Мil. .,i 1>,, i i Ti>!(i и ) IOiiillÎ(. . В IIBI РУЗкс про;!Орцио:Id.lt> Iû ii2ïðÿæcíèþ на кондснс )!Op(6 в t!0 >Icfï «к.почсния тиристоров

001)!У

1!роти«лению 1,(,— Hoi тура диагонали постоянH(i! > I О!;;! 1 ) 1" )> (! 1)-i 11(!i,! 1 TOKH -lt P(. 3 мост происхо,(и i зяр»д HO!!at.lic2! 6 током дросселя 10, компенсирую!ций снижение напряжения на конденсаторе после перезаряда, выззяннос рассеянием энергии в нагрузке 9.

В режи мс .«!7!05I мощности происходит одновременн(ге включение тиристоров 1 и 2 или 3 и -,, при этом происходит колебат(льный ) i)(я ряд конденсаторов 6 и 8 через;11.; О(.)и 5 и 7. Поскольку при перезяряде (ба LC-контура оказываются вкл!очеппыми последовательно, волновое сопротивление колебательного контура инвертора увеличивается, а выходной ток и мощность резко уменьшаются. Пропорционально уменьшаются к потери от протекаHHH тока по элементам схемы, поэтому КПД остается таким же, как к в режиме большой !

oll7HocTH, т. е. максима IbHo возможным.

Соотношение длительностей работы в обоих режимах за период g. изм HHIoT в зависимости от отклонения среднего значения выходi::ой,!0!f1!socTH от заданного значения.

11ри работе инвертора йа резонансную нагрузку, например индукционную печь, измеряют максимальное значение выходной мощиосги в режиме малой мощности

fi регулирование ведут в режиме большой мощности сначала плавной расстройкой частоты импульсов управления относительно резонансной частоты нагрузки, а после достижения величины выходной мощности, равной измеренному значению, переходят в режим малой мощности, подстраивают частоту импульсов управления под резонансную частоту нагрузки и дальнейшее снижение мощности вновь ведут расстройкой част(ггы импульсов управления относительно резонансной частоты нагрузки.

Если заданная величина мощности пре«осходит текущее значение, нуль-орган 26 выдает сигнал «Логический нуль» и схемы ! 7 -23 обеспечивают подачу на тиристоры импульсов в порядке, соответствующем ре)ккму большок мощности. Плавное снижение мощности осуществляется цепью обратной связи, в которую входят датчик 27, схема 28 сравнения и регулятор 29. В режиме малой мощности на выходе нуль-органа 26 появляется сигнал «Логическая единица» и уменьшение мощности ведут снижением частоты.

Использование способа для управления индукционными печами с тиристорными преобразователями частоты увеличит их

КПД 32 счет снижения потерь в режиме малой мощности и расширит диапазон рс гулирования.

1. Способ управления мостовым инвергором с последовательными 1.С-контурами

«обеих диагоналях моста, при котором генерируют импульсы управления, подают их на тиристоры и осуществляют регулирование выходной мощности, изменяя временной сдвиг между моментами подачи импульсов»а тиристоры смежных плеч моста, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при регулировании выходной мощности и расширения диапазона регулирования, изменяют порядок подачи импульсов управления на тиристоры с одновременной подачи импульсов на тиристоры каждой пары смежных плеч на поочередную со сдвигом, равным периоду следования импульсов управления.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при работе с постоянной частотой регулирования, порядок подачи импульсов изменяют периодически, причем соотношение длительностей работы при одновременной и поочередной подаче импульсов за цикл изменяют Ilpo>

907763

Составитель Н. Краснушкина

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Войкас Корректор Е. Рошко

Заказ 613/68 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 порционально отклонению выходной мощности инвертора от заданного значения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии при работе с переменной частотой инвертирования на резонансную нагрузку, регулирование выходной мощности осуществляют сначала путем расстройки частоты импульсов относительно резонансной частоты нагрузки при одновременной подаче импульсов, а начиная со значения выходной мощности, равного максимальному при поочередной подаче импульсов, подстраивают частоту импульсов под резонансную и регулирование мощности осуществляют путем расстройки частоты относительно резонансной при поочередной подаче импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 408.465, кл. Н 02 P 13/18, 1973.

2. Труды Уфи мского авиационного института, вып. 64, Уфа, 1974, с. 5.