Система электропитания

 

Союз Советски к

Соцнапнстнческнк

Респубпнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву(22)Заявлено 04,07.80 (21) 2950118/24-07 (5l)M. Кл.

Н 02 1 3/46 с прнсоеднненнем заявки № (23) Приоритет Ьвударстваивй «оннтет

СССР ао делан кмбрвтенкй к открыт«1

{53) УДК б21. .314.57 (088.8) Опубликовано 15 04 82. бюллетень № 14

Дата опублнковання описания 18. 04.82 (72) Автор нзобретення

А.И ° Суханов

Научно-исследовательский проектно-конструк орскйтФ-""" -" (71) Заявитель и технологический институт силовой полупроводниковои техники Завода нЭлектровыпрямительи (54). СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электро,технике и может быть использовано

I при параллельной работе преобразовательных агрегатов.

Известны источники электропитания из параллельно включенных преобразовательных агрегатов, содержащие преобразователи, измерительные трансформаторы тока и датчики тока преобразователей, датчик суммарного тока, элементы сравнения и системы управления преобразователями. В этих ис-. точниках вторичная обмотка каждого трансформатора тока включена последовательно с соответствующим датчиком тока и вместе с первичной обмоткой датчика суммарного тока указанные цепи соединены в. параллельную группу, выходы датчиков тока преобразователей подключены к одному из входов соответствующих блоков сравнения, к другому входу которых подключен выход датчика суммарного тока, а выходы бпоков сравнения подключены к соответствующим системам управления преобразователями 1;13..

В указанных источниках электропитания для контроля величины тока б каждого агрегата и суммарного тока используется сложная система, содержащая трансформаторы тока, датчи" ки тока преобразователей и датчик суммарного тока. Кроме того, в ука10 занных источниках электропитания система автоматического равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими агрегатами чаще всего не обладает достаточной устой1$ чивостью из-за того что неидентичЭ ны параметры и динамические характеристики элементов системы автомати" ческого распределения нагрузки и это приводит к перегрузке агрегатов.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является система электропитания, содержащая параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выпол

f0

55

3 920 нен ведущим, а остальные - ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель и система управления преобразователем, в .ведущем агрегате к одному из входов эле- мента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в .ведомых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выход датчиков тока ведущего и ведомого агрегатов (2 .

Недостатком данного источника . электропитания является то, что в нем, при параллельном вклЮчении преобразовательных агрегатов необходимо дополнительно использовать датчик суммарного тока и из-за этого увеличивается стоимость источника электропитания. Другим недостатком указан- ного источника является то, что система автоматического равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими агрегатами зачастую не обладает достаточной устойчивостью из-за того, что неидентичны параметры и динамические характеристики систем автоматического регулирования преобразовательных агрегатов и это приводит к перегрузке агрегатов.

Цель изобретения - упрощение источника электропитания и снижение перегрузки агрегатов при возникновении автоколебаний в распределении нагрузки между параллельно Работающи,ми преобразовательными агрегатами.

Эта цель достигается тем, что в системе электропитания, содержащей параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выполнен ведущим, а остальные — ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель, и системы управления преобразователем, в ведущем агрегате к одному из входов элемента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в ведомых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выходы датчиков тока ведущего и ведомого агрегатов, выходы датчиков тока ведущего и ведо961 4 мых агрегатов соединены последовательно и суммарный выход датчиков подключен ко второму входу элемента сравнения ведущего агрегата, а в каждом ведомом агрегате усилитель подключен к системе управления преобразователем через введенный элемент

ИЛИ, к одному из входов которого подключен выход усилителя ведущего агрегата.

На чертеже представлена структурная схема предложенной системы электропитания, состоящей из двух параллельно включенных преобразовательных агрегатов.

Этот источник питания содержит преобразователи и 2 с системами управления 3 и 4, элементы сравнения 5 и 6, к выходам которых подключены входы усилителей 7 и 8, датчики тока 9 и 1,0 с. нагрузочнь!ми резисторами 11-13, источник опорного напряжения 14, подключенный к элементу сравнения 6, и элемент ИЛИ 15, включенный между усилителем 7 и системой управления 3.

Источник электропитания работает следующим образом.

Во время работы преобразовательных агрегатов напряжение на резисторах 11 и l2 пропорционально нагрузке соответственно преобразователей 1 и 2, а напряжение на резисторе 13 пропорционально суммарной нагрузке агрегатов. Напряжение с резистора 13 поступает на вход элемента сравнения 6 и сравнивается здесь с напряжением от источника опорного напряжения 14, которое поступает на другой вход элемента сравнения. Сигнал рассогласования между указанными напряжениями с элемента сравнения 6 поступает через усилитель 8 на вход системы управления 4 и через элемент

45 ИЛИ 15 — на вход системы управления

3. B результате этого системы управления, воздействуя на преобразователи 1 и 2, устраняют отклонение от заданного значения токовой нагрузки

50 источника электропитания. .!

Для выравнивания нагрузки между агрегатами на первый вход элемента сравнения 5 в качестве опорного сиг-. нала поступает напряжение с резистора 12, а на второй вход - напряжение с резистора ll ° Сигнал рассогласования между указанными напряжениями усиливается усилителем 7 и посту920961

5 пает через элемент ИЛИ 15 на вход системы управления 3. В результате этого при различии в загрузке агрегатов на вход системы управления 3 поступает сигнал, превышающий сигнал, поступающий с усилителя 8. Под действием поступающего сигнала система управления 3, воздействуя на преобразователь l, снижает-его загрузку, приравнивая ее к загрузке преобра- 10 зователя 2. В описанном источнике электропитания агрегат, в состав которого входит преобразователь 2,- является ведущим, а агрегат с преобразователем 1 - ведомым. 15

При возникновении автоколебаний в распределеньу нагрузки между агрегатами сигнал на входе системы управления 4 остается неизменным, .а на. вход системы управления 3 начинает.. 20 поступать изменяющийся сигнал, который по величине не менее, чем сигнал на выходе усилителя 8..указанное ограничение сигнала на входе системы.управления 3 происходит потому, что 2s как только сигнал на выходе усилителя 7 становится меньше., чем выходной сигнал усилителя 8, то элемент ИЛИ 15 отключает выход усили-, теля 7 от входа системы управления 3 So и подключает. к указанному входу выход усилителя 8. В те моменты, когда управляющий сигнал на обе системы управления поступает с усилителя 8, . нагрузка между агрегатами распреде" ляется в соответствии с их внутренними сопротивлениями, а в этом слу-. чае, как показывает практика, один агрегат перегружается относительно. другого не более, чем на 204; . ю

6 формула изобретения

Система электропитания, содержащая параллельно включенные преобразовательные агрегаты, один из которых выполнен ведущим, а остальные - ведомыми, причем каждый агрегат состоит из преобразователя напряжения, датчика тока, элемента сравнения, к выходу которого подключен усилитель,. и системы управления преобразователем, в ведущем агрегате к одному из входов элемента сравнения подключен источник опорного напряжения и к выходу усилителя подключен вход системы управления преобразователем, а в ведомых агрегатах к входам элемента сравнения подключены выходы датчиков тока ведущего и ведомого агрега- . тов, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и снижения перегрузки агрегатов при возникновении автоколебаний в распределении нагрузки между агрегатами, выходы датчиков тока ведущего и ведомых агрегатов соединены последовательно, " и суммарный выход датчиков подключен к второму входу элемента сравнения ведущего агрегата, а в каждой ведомом агрегате усилитель подключен к системе управления преобразователем через введенный элемент ИЛИ, к, одному из входов которого подключен выход усилителя ведущего агрегата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ф

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 610283, кл. Н 02 Р 13/16, 1978.

Патент Японии М 52-3445, кл. Н 02 Р 13/18, 1978.

920961

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2370/6В

Филиал ППП "Патент", r,. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю„ Дндреев

Редактор Л. Плисак Техред Л.Пекарь Корректор И. Шароши