Способ ввода в работу и вывода из работы инверторов напряжения

 

д

А. И. Харитонов и Д. К. Шербаков, (72) Авторы изобретения

) с

Научно-исследовательский институт пцЬтояннога тока, йз

i (71) Заявитель (54) СПОСОБ. ВВОДА В РАБОТУ И ВЫВОДА

ИЗ РАБОТЫ ИНВЕРТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к способам управления преобразователями исТочников питания, выполненных на базе автономных инверторов, соединенных по выходу после5 довательно.

Известны источники питания; выпол-ненные на базе автономных инверторов, работающих последовательно на общую нагрузку, в которых ввод в работу и вывод из работы отцельных инверторов возможен только.при отключении тока нагрузки и применении коммутационных уст ройств 31 3.

Известен также источник питания, предназначенный для работы на резонанс ную нагрузку (23 .

Ввод в работу отдельных инверторов

2О в этом источнике производится при плавном увеличении выходного напряжения инверторов, а вывод - при плавном уменьшении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является способ, по которому изменение выходного напр м жения инвертора, вводимого в работу или выводимого иэ работы, производится путем изменения моментов отпирания вентилей этого инвертора по отношению к моментам отпирания вентилей остальных инверторов (3 j .

Однако в выведенном из работы инвер торе ток протекает преимушественно по обратным диодам, что приводит к их перегрузке цо току, и снижает надежность источника питания, Наличие напряжения на входе выведенного иэ работы инвертора не позволяет источнику питания работать при:выходных частотах, больших. резонансной частоты нагрузки, так как в этом случае наступает нарушение ком мутации выведенного иэ работы инвертора и короткое замыкание его напряжения питания. Кроме того, необхоцимость осуществления дополнительного регулиро

989744 4 вания моментов отпирания вентилей ин верторов приводит к усложнению всего преобразователя.

Белью изобретения является сохранение рабочего диапазона частот при одном или нескольких инверторах, выведенных из работы, упрошение схемы и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ввода в работы и 0 вывода из работы инверторов напряжения, выходы которых соединены последовательно, заключаюшемуся в том, что изменяют выходное напряжение инверторов, перед выводом, иэ работы или вводом в работу отдельных инверторов устанавливают рабочую частоту всех инверторов ниже резонансной частоты нагрузки, снижают до нуля напряжение питания выводимых из работы инверторов или повышают напряжение питания инверторов, вводимых в рабогу, до значения, равного напряжению питания работающих инвергоров, затем

- устанавливают требуемую частоту рабочего диапазона. 25

На фиг..l приведена структурная схема источника питания, на фиг. 2 — временные диаграммы ее работы.

Источник питания состоит из автономных инверторов 1, соединенных по выходу зо последовательно и питаюших обшую нагруз ку 2, имеюшую резонансный характер.

В плечах мостов инверторов включены полностью управляемые вентили 3-6 и обратные диоды 7-10. Полностью управ35 ляемые вентили представляют собой схемы с принудительной импульсной коммутацией тока, выполненные с применением тиристоров и диодов.

Каждый инвергор питается от регулируемого выпрямителя 11, параллельно которому включен конденсаторный фильтр

12. Нормальная работа источника осуществляется при практически равных вхоцHbIX HBIIp92KeHH$iX инверторов. При LBCTOTG 45 инверторов выше резонансной частоты нагрузки ток j отстает от напряжения на угол Ч($70, фиг. 2 а), и при снижении напряжения питания на входе одного инвертора коммутации в нем наруша50 ется.

При частоте ниже резонансной ток опережает напряжение на угол Ц (М (О, фиг. 2 о) и переходит с вентилей работа» юшей диагонали моста (например, 4, 5) на обратные диоды 8 и 9 без участия схем принудительной коммутации, под действием реактивной ЭДС в цепи нагрузки. Этот переход происходит в момент изменения направления тока „, когда прекрашаются токи i+ в вентйлях и во, HHKBIOT TOKH t 8 B gHogax (фиг. 2 Ъ).

При отпиранйи вентилей 3, 6 и 4, 5 импульсами управления (фиг. 2 о) происходит изменение полярности напряжения

8 на выхоце инвертора, напряжение питания которого меньше Е (фиг. 2 8 ). Ha интервале проводимости диодов 8 и 9, соответствуюшем углу Ч, к тиристорам полностью управляемых вентилей 4 и 5 приложено отрицательное напряжение U

4,5 равное .д 0, что обеспечивает восстанов- ление их запираюшей способности (фиг. 2e).

В соответствии с изменением напряжения на входе инвергора изменяется амплитуда выходного напряжения е (фиг. 2 Э). Как при ((О так и при

f7О в инверторе, выведенном из работы, токи вентилей 4, и токи диодов

1 - . о, 7 g g составляют половин оТ общего тока, поскольку ток на большей части полупериода делится по двум параллельным ветвям, образованным последовательно включенными в каждой ветви диодом 7 (10 ) и вентилем 5 (4), либо соответственно 9 (8) и 3 (6).

При У(О на интервале угла ток протекает только по диодам и через конденсатор фильтра 12.

При введенном в работу инверторе, если напряжение E равно напряжению на . входах остальных инверторов, коммутация тока нагрузки обеспечивается при любой частоте рабочего диапазона, так как при 9 7 0 используется система принуди. тельной коммутации.

Таким образом, соответствуюшее изменение выходной частоты и напряжения на входах инверторов при их вводе в ра» боту и выводе иэ рабогы позволяет сохранить рабочий циапазон частот с частью выведенных из работы инверторов, упростить схему управления и повысить надежность.

Формула изобретения

Способ ввода в работу и вывоца из работы инверторов напряжения, выходы которых соединены последовательно, эаключаюшийся в том, что изменяют выходное напряжение инверторов, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью сохранения рабочего диапазона частот при одном или нескольких инверторах, 5 980744 6

BbIBetleHHblx из работы, упрошения схемы вают требуемую частоту рабочего днапаи повышения надежности, перед выводом зона. из работы или вводом в работу отдельных инверторов устанавливают рабочую Источники информапии, частоту всех инверторов ниже резонанс» 5 принятые во внимание при экспертизе ной частоты нагрузки, снижают до нуля 1. Авторское свидетельство СССР напряжение питания,.выводимых из работы М 340038, кл. 8 02 М 5/42, 1970. инверторов или повышают напряжение 2. Авторское свидетельство СССР питания инверторов, вводимых в работу М 330515; кл. H 02 М 5/42, 1969. до значения, равного напряжению питания 1О 3. Авторское свидетельство СССР работаюших инверторов, затем устанавли- Ж 336752, кл. Н 02 М 5/42, 1969.

989744

Составитель А. Сытин

Редактор Н. Горват Техред М. Надь Корректор М- Шароши

Заказ 11149178 Тираж 685 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