Устройство для управления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10ll780 (21) 2955830/24-07 ($g) + Кл 3

Н 02 Р 13/16

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Nо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 280282. Бюллетень Мо 8

Дата опубликования описания 28.02 ° 82 (33) УДК621. 316. .727(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A Ëàáóíöîâ и Е.Е.Чаплыгин (73) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С0 ЗВЕНОМ ПОВЫДЕННОИ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управле- . ния вентильными преобразователями постоянного напряжения в переменное, состоящими из автономного инвертора и непосредственного преобразователя частоты.

Известно устройство для управления вентильными преобразователями со звеном повышенной частоты, основание на вертикальном принципе управления. Это устройство применимо для вентильных преобразователей, состоящих из автономного инвертора напряжения и выходного расщепителя уровней (1).

Однако укаэанный преобразователь формирует прямоугольно-ступенчатое напряжение на выходе и неработоспособен при активно-индуктивной нагрузке с низким коэффициентом мощности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления преобразователем, которое содержит датчик тока.нагрузки и генератор задающего сигнала, связанные с сумматором, выход которого подключен к компаратору и интегратору, имеющему нако.пительный элемент, выход компаратора связан с первым элементом И непосредственно, а со вторым через логический инвертор, вторые входы элементов И связаны с прямым и инверсным выходами блока раздельного управления соответственно, а выходы элементов И подключены к управляющей цепи ключа через элемент ИЛИ. Устройство работает по принципу слежения по току и обеспечивает хороший гармонический состав выходного тока преобразователя при любой форме выходного тока автономного инвертора тока (21.

Недостаток преобразователя в том, что при традиционном управлении вентилями автономного инвертора тока последовательностью регулярно следующих импульсов входной ток инвертора тока имеет низкочастотную модуляцию которая вызвана работой не1 посредственного преобразователя частоты. Подобная нестабильность входного тока недопустима для ряда ис25 точников постоянного напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, 30 что известное устройство для управ3

909790 ления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты снабжено и выпрямителем,,где n — число выходных фаз преобразователя, сумматором и преобразователем напряжения в частоту повторения, причем вход каждого выпрямителя беэ фильтра связан с датчиком тока нагрузки соответствующей фазы преобразователя, а выходы всех выпрямителей подключены через сумматор к преобразователям напряжения в частоту повторения.

Преобразователь напряжения в частоту повторения состоит из блока нелинейности, подключенного к управляемому мультивибратоту.

На чертеде представлена струк- турная схема устройства.

Генератор 1 задающего сигнала связан с фазосмещающим блоком 2, который через распределитель 3 подключен к выходным формирователям 4. 20

Аналогично выполняются блоки управления вентилями других фаэ непосредственного преобразователя частоты (фазы В,С). На фазосмещающий блок 2 поступает сигнал с датчика 5 тока 25 нагрузки данной фазы, который связан также с выпрямителем 6, выход последнего связан с сумматором 7, подключенным через блок 8 нелинейности ко входу управления частотой муль- 30 тивибратора 9, выход которого связан с выходными формирователями 10 автономного инвертора тока.

Устройство работает следующим образом. 35

На фазосдвигающий блок 2 в каждой фазе поступают сигналы с генератора задающего сигнала, а с соответствующего датчика 5 выходного тока, после чего сформированный сигнал через рас- 40 пределитель 3 и формирователи 4 поступает на соответствующий вентиль преобразователя.

Частота переключения вентилей автономного инвертора тока меняется в зависимости от суммы модулей выход- 45 ного тока преобразователя, то есть в зависимости оТ нагрузки автономного инвертора тока. Величина входного тока автономного инвертора тока зависит от нагрузки и от частоты, а 50 значит от значения повышенной частоты в преобразователе. При изменении нагрузки инвертора частота изменяется таким образом, что модуляция входного тока низкочастотной огибающей 55 исключается.

Это реализуетсЯ следующим образом, Выпрямители 6 беэ фильтров выделяют модуль выходных токов преобразоватедя, а на выходе сумматора 7 формируется сумма модулей. Блок 8 нелииейности формирует напряжение, управляющее работой мультивибратора

9 по закону, при реализации которого входной ток преобраэсвателя неизменен при изменении нагрузки автоном ного инвертора тока. Передаточная характеристика блока нелинЕйности может быть определена численными методами при расчете электромагнитных процессов в вентильном преобразователе известными методами, например кусочно-припассовочным методом. Поскольку устройство для управления вентильным преобразователем частоты построено по принципу слежения за током, то на выходе вентильного преобразователя формируется синусоидальный ток независимо от частоты инвертора тока и формы выходного напряжения последнего.

Таким образом, данное устройство управления позволяет формировать синусоидальный ток на выходе вентильного преобразователя при потреблении от источника постоянного напряжения тока без низкочастотной модуляции, что позволяет удовлетворить требованиям, предъявляемым к преобразователю без увеличения установленной мощности силового оборудования, и при этом улучшить режим работы источника энергии на входе преобразователя.

Формула изобретения

1. Устройство для управления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты, состоящим иэ автономного инвертора тока и непосредственного преобразователя частоты, содержащее и датчиков тока нагрузки (где и — число выходных фаэ преобразователя) и генератор ведущего сигнала, выходы которых подключены к соответствующему каналу, состоящему иэ последовательно соединенных фазосмещающего блока и распределителя, выходы которого служат для подключения к непосредственному преобразователю частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено и выпрямителями, сумматором и преобразователем напряжения в частоту повторения, причем вход каждого выпрямителя подключен к датчику. тока нагрузки соответствующей фазы преобразователя, а выходы всех выпрямителей подключены через сумматор к преобразователю напряжения в частоту повторения, выходы которого служат для подключения к автономному инвертору тока.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что .преобразователь напряжения в частоту повторения выполнен в виде блока нелинейнос909790

Составитель О.Парфенова

Редактор Е.Кинив Техред Л.ПекарЬ КорректорВ.Бутяга

Заказ 909/77 Тираж 719

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. /

4/5.

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ти, подключенного к управляющему мультивибратору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР р 576653, кл. Н 02 Р 3/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 592003, кл. Н 02 P 13/30, 1976.