CN100488017C - 消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置 - Google Patents

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Abstract

一种消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,其特征在于由交、直流电流信号分离电路[110]提取的交流信号[150]送入功率计算电路[56],直流电流信号[151]送入直流比例因子调节电路[120],并在直流比例因子调节电路[120]中使信号的极性取反。正弦值计算电路输出的正弦波形电压给定信号[152]及由直流比例因子调节电路[110]来的负的下垂信号[153]送入电压偏移电路[100],在电压偏移电路[100]里正弦波形电压给定信号[152]与负的下垂信号[153]瞬时值相加而使正弦波形电压给定信号被偏移后作为新的偏移给定电压[154]送给单相逆变器控制电路[39]。

Description

消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置
技术领域
本发明涉及静态逆变电源系统,具体地说特别涉及消除使用外特性下垂法的单相逆变器并联运行系统中直流环流的装置。
背景技术
以单相逆变器为核心的特种电源已经广泛应用于诸如计算机系统、通讯系统、医疗设备以及航空航天设备等系统中,随着对于这种电源的容量和稳定性要求的日益增高,使用多台单相电源并联运行是一个很好的工程实施方案。但是由于单相电源输出电压的交变性,各台单相电源输出的交流电压在幅值和相位上都有可能不同,因此很容易产生在各电源单元之间流动的电流,为了区别于负载电流,这种在各电源单元之间流动的电流被称作环流。以图1右边的两台电源并联为例进行说明:10、14分别为两台并联运行的单相逆变器甲、单相逆变器乙,24为两台电源共同的负载阻抗,15为两台电源之间的环流Icir,16、17分别为两台电源的输出电流Iz1、Iz2。环流的存在,会导致供电效率的降低,在严重的情况下甚至会导致整个电源系统的崩溃。
单相逆变器的输出电压中包含交流分量和直流分量,当多台单相逆变器并联运行时,各单相逆变器的输出电压的交流分量的差异会产生交流环流,而各单相逆变器的输出电压的直流分量的差异会产生直流环流。为了消除单相逆变器并联运行系统中的交流环流,一种称作外特性下垂法的控制方法,已经公开多年了。例如,Ernane Antonio Alves Coelho,PorfirioCabaleiro Cortizo,和Pedro Francisco Donoso Garcia在IEEE工业应用学报(IEEE Transactionson Industrial Applications),2002年第38卷、第21期所著的“在独立的交流电源系统中并联连接的逆变器的小信号稳定性(Small-signal stability for parallel-connected inverters instandalone ac supply systems)”。该方法源于如下理论:单相逆变器并联运行系统中,各单相逆变器的输出功率可以分为无功功率和有功功率,而所述各单相逆变器输出电压之间幅值上的差异将产生额外的无功功率,且具有越大的输出电压幅值的单相逆变器将产生越多的额外无功功率;而各单相逆变器输出电压之间相位上的差异将产生额外的有功功率,且具有越大的输出电压相位的单相逆变器将产生越多的额外有功功率。根据这个理论,设法控制参加并联的每一台逆变器使它的环流Icir=0,即既不输入也不输出环流,每一台逆变器便可简便地参加并联。
图1还画出了现有技术中使用外特性下垂法来限制参加并联的一台单相逆变器10的环流的原理方框图。控制装置由基准电压电路50、幅值比较器51、相位比较器52、正弦值计算电路53、单相逆变器控制电路39、单相逆变器主回路22、电压传感器25、电流传感器23、功率计算电路56、无功比例调节60、有功比例调节59共十一部分组成。操作者根据该单相逆变器需要输送给负载24的有功功率和无功功率在基准电压电路50调节出给定的幅值和相位,这个幅值和相位值分别与由无功比例调节60和有功比例调节59来的反馈信号在幅值比较器51和相位比较器52中相比较产生幅值偏差157和相位偏差158;根据偏差值,正弦值计算电路53能够计算并输出给定电压152,单相逆变器控制电路39根据给定电压152去控制单相逆变器主回路22产生需要的电压幅值和相位;单相逆变器主回路22两端并联有电压传感器25,单相逆变器主回路22的输出电流16的流出端还通过第四导线27与负载24的电流流入端相连接,第四导线27还与另一台参加并联的单相逆变器14的输出电流17的流出端连接、单相逆变器主回路22的输出电流16的流入端还通过第五导线28与电流传感器23的电流流出端连接,电流传感器23的电流流入端通过第六导线29与负载24的电流流出端相连接,第六导线29还与另一台参加并联的单相逆变器14的输出电流17的流入端连接。电压传感器25的输出信号156和电流传感器23的输出信号155分别输入到功率计算电路56,功率计算电路56计算出无功功率159和有功功率160,它们分别被送入无功比例调节电路60和有功比例调节电路59,它们把无功功率和有功功率的信号变得可与由基准电压电路50出来的幅值和相位信号相比较,并分别在幅值比较器51和相位比较器52进行比较,这样就完成了对单相逆变器10的外特性下垂法的控制。对于其它参加并联的单相逆变器也可如法炮制。
现有技术外特性下垂法用于单相逆变器并联时,每台逆变器都是独立的,不需相互间的信号联系,因此比较简便。实践证明它对于消除交流环流也很有效,但令人遗憾的是它不能消除直流环流。
发明内容
为了解决现有技术外特性下垂法用于单相逆变器并联时不能消除直流环流的缺点,本发明提供了一种可消除直流环流的装置。
本发明消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,包括基准电压电路、幅值比较器、相位比较器、正弦值计算电路、单相逆变器控制电路、单相逆变器主回路、电压传感器、电流传感器、功率计算电路、无功比例调节、有功比例调节,其特征在于:
在电流传感器的输出信号后加入一个交、直流电流信号分离电路,在正弦值计算电路和单相逆变器控制电路之间加入电压偏移电路。
基准电压电路输出给定的幅值和相位分别接到幅值比较器和相位比较器,由无功比例调节和有功比例调节来的交流反馈信号也分别通过导线甲、导线乙接到幅值比较器和相位比较器中;在比较器中,它们分别产生幅值偏差和相位偏差由导线丙、导线丁接到正弦值计算电路;正弦值计算电路根据偏差值计算并输出正弦波的给定电压信号,并由第一导线接到电压偏移电路的给定输入端;由直流比例因子调节电路来的主回路电流的直流分量经比例变换和取反后的下垂信号由第二导线接到电压偏移电路的反馈输入端;在电压偏移电路中由第一导线来的正弦波的给定电压被由第二导线来的下垂信号迭加产生偏移给定电压,并由第三导线接到单相逆变器控制电路,单相逆变器控制电路控制单相逆变器主回路产生主回路的输出电压和电流;单相逆变器主回路的电流流出端通过第四导线接到电压传感器的1端、负载的1端以及其它参加并联的单相逆变器主回路的电流流出端;单相逆变器主回路的电流流入端通过第五导线接到电压传感器的2端、电流传感器的电流流出端;电流传感器的电流流入端通过第六导线接到负载的2端、也接到其它参加并联的单相逆变器所接的电流传感器的电流流入端;电流传感器的输出信号通过电流输出信号线接到交、直流电流信号分离电路的输入端,交、直流电流信号分离电路把交流电流分量通过第七导线接到功率计算电路的电流信号输入端;电压传感器的输出信号通过电压输出信号线接到功率计算电路的电压信号输入端;功率计算电路根据上述两个信号计算出无功功率、和有功功率,分别通过导线戊、导线已接到无功比例调节、有功比例调节的输入端;交、直流电流信号分离电路又把直流电流分量通过第八导线接到直流比例因子调节电路的输入端,直流比例因子调节电路的下垂信号通过第二导线接到电压偏移电路的反馈输入端,并在直流比例因子调节电路中使信号的极性取反。
由正弦值计算电路输出的正弦波形电压给定信号及由直流比例因子调节电路来的负的下垂信号送入电压偏移电路,在电压偏移电路里正弦波形电压给定信号与负的下垂信号瞬时值相加而使正弦波形给定电压被偏移后作为新的偏移给定电压送给单相逆变器控制电路。
本发明在现有技术的基础上作了下述改进:
1.在电流传感器的输出信号后加入一个交、直流电流信号分离电路;由交、直流电流信号分离电路提取的交流信号送入功率计算电路。由交、直流电流信号分离电路提取的直流信号送入直流比例因子调节电路,并在该电路中使信号的极性取反。
2.在正弦值计算电路和单相逆变器控制电路之间加入电压偏移电路,由正弦值计算电路输出的正弦波形电压给定信号及由直流比例因子调节电路来的负的下垂信号都送入电压偏移电路,在该电路里正弦波形电压给定信号与负的下垂信号瞬时值相加而使正弦波形给定电压被偏移后作为新的偏移给定电压送给单相逆变器控制电路。
3.这里所说的交、直流电流信号分离电路由两个电阻、一个电容、一个电感组成;电容的一端与电流传感器的输出端连接,电容的另一端与第一个电阻的一端连接,第一个电阻的另一端与公共地GND连接,按单相逆变器输出频率计算电容的容抗在数值上应小于第一个电阻值的1/10。电容与第一个电阻的连接点引出一根线接到功率计算电路的输入端,它们构成了高通滤波器,允许把电流传感器输出信号中的交流分量输入到功率计算电路。电感的一端也与电流传感器的输出端连接,电感的另一端与第二个电阻的一端连接,第二个电阻的另一端与公共地GND连接,按单相逆变器输出频率计算电感的感抗在数值上应大于第二个电阻值的10倍,电感与第二个电阻的连接点引出一根线接到直流比例因子调节电路的输入端,它们构成了低通滤波器,允许把电流传感器输出信号中的直流分量输入到直流比例因子调节电路。
4.这里所说的直流比例因子调节电路是由一个集成运算放大器、两个电阻组成的反相比例放大器:第一个电阻的一端为该电路的输入端,由交、直流电流信号分离电路来的直流电流信号与该端连接;第一个电阻的另一端与集成运算放大器的负输入端和第二个电阻的一端连接,第二个电阻的另一端与集成运算放大器的输出端连接;集成运算放大器的正输入端与公共地GND连接。这个电路的输出信号与输入信号之比在数值上等于第二个电阻值除以第一个电阻值,在极性上输出与输入正好相反。比例因子,即输出信号与输入信号的比值与具体整个电路结构有关,其原则是使直流比例因子调节电路的输出,即下垂信号所代表的逆变器的输出电压的幅值与正弦值计算电路输出的给定电压所代表的逆变器的输出电压的幅值当量相等,这样它们在电压偏移电路内瞬时值相加才有意义。
5.这里所说的电压偏移电路是由五个电阻和两个集成运算放大器组成的反相加法器和单位增益倒相器:由直流比例因子调节电路来的取了反的直流电流信号接到第一个电阻的一端,正弦值计算电路的输出信号接到第二个电阻的一端,第一个电阻的另一端、第二个电阻的另一端、第三个电阻的一端与第一集成运算放大器的负输入端联在一起,第三个电阻的另一端与第一集成运算放大器的输出端连接,第一集成运算放大器的正输入端接公共地GND;第一、二、三这三个电阻的阻值都应相等,以上电路为一个反相加法器,这样正弦值计算电路的输出信号和直流比例因子调节电路来的取了反的下垂信号在此相加,由于直流电流信号事先取了反,所以这两个信号实际上是相减。
第一个集成运算放大器的输出又接到第四个电阻的一端,第四个电阻的另一端与第五个电阻的一端、第二个集成运算放大器的负输入端接在一起,第五个电阻的另一端接到第二个集成运算放大器的输出端,第二个集成运算放大器的正输入端接公共地GND;第四、五个电阻的阻值相等。以上电路为一个单位增益倒相器,第二个集成运算放大器的输出端即为电压偏移电路的输出,它接到单相逆变器控制电路的输入端。
电压偏移电路的作用是在逆变器的给定电路中加入了主回路电流的直流分量的负反馈,因为由正弦值计算电路输出的给定电压中不包含直流分量,负反馈的结果是使主回路中的直流分量趋向于零。
以上4,5中所用的三个集成运算放大器为一个四单元集成运算放大器芯片中的三个运算放大器,由对称的正、负电源供电。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
图1是两台单相逆变器并联运行及现有技术外特性下垂法在其中一台单相逆变器中的应用的原理框图;
图2是本发明在一台参加并联运行的单相逆变器中消除直流环流的实施例的原理框图;
图3是本发明,在一台参加并联运行的单相逆变器中消除直流环流装置实施例的接线原理图;
具体实施方式
本发明目的是为了解决在现有技术外特性下垂法的情况下来限制单相逆变器并联运行时的直流环流。图2是在一台参加并联运行的单相逆变器中本发明消除直流环流装置的原理框图。由图2可见,本发明由基准电压电路50、幅值比较器51、相位比较器52、正弦值计算电路53、电压偏移电路100、单相逆变器控制电路39、单相逆变器主回路22、电压传感器25、电流传感器23、交直流电流信号分离电路110、功率计算电路56、无功比例调节60、有功比例调节59、直流比例因子调节电路120共十四部分组成。
图3为本发明的接线图。电路各部分的连接如图3所示,图3的各电路图块中都有公共地GND,它们都接在一起作为信号的回线,下边的叙述只提信号线不提公共地GND。基准电压电路50输出给定的幅值和相位分别接到幅值比较器51和相位比较器52,由无功比例调节60和有功比例调节59来的交流反馈信号也分别通过导线甲67、导线乙66接到幅值比较器51和相位比较器52中;在比较器中,它们分别产生幅值偏差和相位偏差由导线丙64、导线丁65接到正弦值计算电路53;正弦值计算电路53能够根据偏差值计算并输出正弦波的给定电压信号由第一导线54接到电压偏移电路100的给定输入端;由直流比例因子调节电路120来的主回路电流的直流分量经比例变换和取反后的直流信号由第二导线104接到电压偏移电路100的反馈输入端;在电压偏移电路100中由第一导线54来的正弦波的给定电压152被由第二导线104来的下垂信号153迭加产生偏移给定电压154由第三导线101接到单相逆变器控制电路39,单相逆变器控制电路39去控制单相逆变器主回路22产生主回路的输出电压和电流。单相逆变器主回路22的电流流出端通过第四导线27接到电压传感器25的1端、负载24的1端以及其它参加并联的单相逆变器主回路的电流流出端。单相逆变器主回路22的电流流入端通过第五导线28接到电压传感器25的2端、电流传感器23的电流流出端。电流传感器23的电流流入端通过第六导线29接到负载24的2端、也接到其它参加并联的单相逆变器所接的电流传感器的电流流入端。电流传感器23的输出信号通过电流输出信号线32接到交、直流电流信号分离电路110的输入端,交、直流电流信号分离电路110把交流电流分量通过第七导线102接到功率计算电路56的电流信号输入端;电压传感器25的输出信号通过电压输出信号线31接到功率计算电路56的电压信号输入端;功率计算电路56根据上述两个信号计算出无功功率和有功功率,分别通过导线戊57、导线已58接到无功比例调节60、有功比例调节59的输入端。交、直流电流信号分离电路110又把直流电流分量通过第八导线103接到直流比例因子调节电路120的输入端,直流比例因子调节电路120的输出信号通过第二导线104接到电压偏移电路100的反馈输入端。
本发明在现有技术的基础上作了如下改进:
1.如图2所示,在电流传感器23的输出信号155后加入一个交、直流电流信号分离电路110;由交、直流电流信号分离电路110提取的交流电流信号150送入功率计算电路56。由交、直流电流信号分离电路110提取的直流电流信号151送入直流比例因子调节电路120,并在直流比例因子调节电路120中使信号的极性取反。
2.如图2所示,在正弦值计算电路53和单相逆变器控制电路39之间加入电压偏移电路100,由正弦值计算电路输出的正弦波形电压给定信号152及由直流比例因子调节电路120来的负下垂信号153都送入电压偏移电路100,在电压偏移电路100里正弦波形电压给定信号152与负的下垂信号153瞬时值相加而使正弦波形电压给定信号被偏移后作为新的偏移给定电压154传送给单相逆变器控制电路39。
3.如图3所示,这里所说的交、直流电流信号分离电路110由两个电阻R8、R9,一个电容C1,一个电感L1组成;电容C1的1端即为交、直流电流信号分离电路110的输入端,与电流传感器23的电流输出信号线32连接,电容C1的2端与电阻R9的1端连接,电阻R9的2端与公共地GND连接,按单相逆变器的输出频率计算电容C1的容抗在数值上应小于电阻R9阻值的1/10,电容C1与电阻R9的连接点引出第七导线102接到功率计算电路56的电流信号输入端,它们构成了高通滤波器,允许把电流传感器23的输出端通过电流输出信号线32来的信号中的交流分量输入到功率计算电路56。电感L1的1端也为交、直流电流信号分离电路110的输入端,也与电流传感器23的电流输出信号线32连接,电感L1的2端与电阻R8的1端连接,电阻R8的2端与公共地GND连接,按单相逆变器输出频率计算电感的感抗在数值上应大于电阻R8阻值的10倍,电感L1与电阻R8的连接点引出第八导线103接到直流比例因子调节电路120的输入端,它们构成了低通滤波器,允许把由电流传感器23的输出端通过电流输出信号线32来的信号中的直流分量输入到直流比例因子调节电路120。
4.如图3所示,这里所说的直流比例因子调节电路120是一个由正、负对称电源供电的四单元型号为LF347的集成运算放大器中的一个运算放大器U1A、两个电阻R6、R7组成的反相比例放大器:电阻R7的1端为该电路的输入端,由交、直流电流信号分离电路通过第八导线103来的直流电流信号151与该端连接;电阻R7的2端与集成运算放大器U1A的负输入端2和电阻R6的1端连接,电阻R6的2端与集成运算放大器U1A的输出端1连接;集成运算放大器U1A的正输入端3与公共地GND连接。令这个电路的输出,即下垂信号153与直流电流信号151之比为比例因子K,则有K=-R6/R7。比例因子K与整个电路的具体结构有关,其原则是要使直流比例因子调节电路120的输出,即下垂信号153所代表的单相逆变器主回路22的输出电压的幅值18与正弦波形给定电压信号152所代表的逆变器的输出电压当量相等。
5.如图3所示,这里所说的电压偏移电路100是由五个电阻R1、R2、R3、R4、R5和四单元型号为LF347的集成运算放大器中的两个运算放大器U1B、U1C组成的反相加法器和单位增益倒相器:由直流比例因子调节电路120来的取了反的直流电流信号通过第二导线104接到电阻R1的1端,即电压偏移电路100的反馈输入端;正弦值计算电路53的输出信号通过第一导线54来的给定电压接到电阻R2的1端,即电压偏移电路100的给定输入端;电阻R1的2端、电阻R2的2端、电阻R3的1端与运算放大器U1B的负输入端6联在一起,电阻R3的2端与运算放大器U1B的输出端7连接,运算放大器U1B的正输入端5接公共地GND;R1、R2、R3三个电阻的阻值都应相等,以上电路为一个反相加法器,这样正弦值计算电路的输出信号152和直流比例因子调节电路120来的取了反的下垂信号153在此相加,由于直流电流信号事先取了反,所以这两个信号实际上是相减。
运算放大器U1B的输出又接到电阻R4的1端,电阻R4的2端与电阻R5的1端、运算放大器U1C的负输入端9接在一起,电阻R5的另一端接到运算放大器U1C的输出端8,运算放大器U1C的正输入端10接公共地GND;电阻R4、R5的阻值相等。以上电路为一个单位增益倒相器,运算放大器U1C的输出端8即为电压偏移电路100的输出信号端通过第三导线101把它接到单相逆变器控制电路39的输入端。
由图3可见,本发明中通过第七导线102接到功率计算电路56的信号与由电流传感器23通过电流输出信号线32输出的信号的是不同的,只是第七导线102上的信号缺少了直流分量,除此以外,它与图1的反馈通道是一样的。因此这条通道保持了现有技术抑制交流环流的能力不变。由交、直流电流信号分离电路110通过第八导线103经直流比例因子调节电路120和第二导线104接到电压偏移电路100的是负反馈信号,而电压偏移电路100的给定电压是正弦波,并没有直流分量,应此负反馈可把主回路中的直流电流分量抑制到趋近于零。实验证明了在用外特性下垂法来消除单相逆变器并联时的交流环流时,本发明的方法及装置对于消除直流环流是非常有效的。

Claims (4)

1、一种消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,包括基准电压电路[50]、幅值比较器[51]、相位比较器[52]、正弦值计算电路[53]、单相逆变器控制电路[39]、单相逆变器主回路[22]、电压传感器[25]、电流传感器[23]、功率计算电路[56]、无功比例调节[60]、有功比例调节[59],其特征在于:
在电流传感器[23]的输出信号[155]后加入一个交、直流电流信号分离电路[110],在正弦值计算电路[53]和单相逆变器控制电路[39]之间加入电压偏移电路[100];
基准电压电路[50]输出给定的幅值和相位分别接到幅值比较器[51]和相位比较器[52],由无功比例调节[60]和有功比例调节[59]来的交流反馈信号也分别通过导线甲[67]、导线乙[66]接到幅值比较器[51]和相位比较器[52]中;在比较器中,它们分别产生幅值偏差和相位偏差由导线丙[64]、导线丁[65]接到正弦值计算电路[53];正弦值计算电路[53]根据偏差值计算并输出正弦波的给定电压信号[152],并由第一导线[54]接到电压偏移电路[100]的给定输入端;由直流比例因子调节电路[120]来的主回路电流的直流分量经比例变换和取反后的下垂信号[153]由第二导线[104]接到电压偏移电路[100]的反馈输入端;在电压偏移电路[100]中由第一导线[54]来的正弦波的给定电压[152]被由第二导线[104]来的下垂信号[153]迭加产生偏移给定电压[154],并由第三导线[101]接到单相逆变器控制电路[39],单相逆变器控制电路[39]控制单相逆变器主回路[22]产生主回路的输出电压和电流;单相逆变器主回路[22]的电流流出端通过第四导线[27]接到电压传感器[25]的1端、负载[24]的1端以及其它参加并联的单相逆变器主回路的电流流出端;单相逆变器主回路[22]的电流流入端通过第五导线[28]接到电压传感器[25]的2端、电流传感器[23]的电流流出端;电流传感器[23]的电流流入端通过第六导线[29]接到负载[24]的2端、也接到其它参加并联的单相逆变器所接的电流传感器的电流流入端;电流传感器[23]的输出信号[155]通过电流输出信号线[32]接到交、直流电流信号分离电路[110]的输入端,交、直流电流信号分离电路[110]把交流电流分量[150]通过第七导线[102]接到功率计算电路[56]的电流信号输入端;电压传感器[25]的输出信号[156]通过电压输出信号线[31]接到功率计算电路[56]的电压信号输入端;功率计算电路[56]根据上述两个信号计算出无功功率[159]、和有功功率[160],分别通过导线戊[57]、导线已[58]接到无功比例调节[60]、有功比例调节[59]的输入端;交、直流电流信号分离电路[110]又把直流电流分量[151]通过第八导线[103]接到直流比例因子调节电路[120]的输入端,直流比例因子调节电路[120]的下垂信号[153]通过第二导线[104]接到电压偏移电路[100]的反馈输入端,并在直流比例因子调节电路[120]中使信号的极性取反。
由正弦值计算电路[53]输出的正弦波形电压给定信号[152]及由直流比例因子调节电路[110]来的负的下垂信号[153]送入电压偏移电路[100],在电压偏移电路[100]里正弦波形电压给定信号[152]与负的下垂信号[153]瞬时值相加而使正弦波形给定电压被偏移后作为新的偏移给定电压[154]送给单相逆变器控制电路[39]。
2、按照权利要求1所述的消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,其特征在于交、直流电流信号分离电路[110]由两个电阻R8、R9,一个电容C1,一个电感L1组成;电容C1的1端即为交、直流电流信号分离电路[110]的输入端,与电流传感器[23]的电流输出信号线[32]连接,电容C1的2端与电阻R9的1端连接,电阻R9的2端与公共地GND连接,按单相逆变器的输出频率计算电容C1的容抗在数值上应小于电阻R9阻值的1/10,电容C1与电阻R9的连接点引出第七导线[102]接到功率计算电路[56]的电流信号输入端,它们构成了高通滤波器,允许把电流传感器[23]的输出端通过电流输出信号线[32]来的信号[155]中的交流分量[150]输入到功率计算电路[56];电感L1的1端也为交、直流电流信号分离电路[110]的输入端,也与电流传感器[23]的电流输出信号线[32]连接,电感L1的2端与电阻R8的1端连接,电阻R8的2端与公共地GND连接,按单相逆变器输出频率计算电感的感抗在数值上应大于电阻R8阻值的10倍,电感L1与电阻R8的连接点引出第八导线[103]接到直流比例因子调节电路[120]的输入端,它们构成了低通滤波器,允许把由电流传感器[23]的输出端通过电流输出信号线[32]来的信号[155]中的直流分量[151]输入到直流比例因子调节电路[120]。
3、按照权利要求1所述的消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,其特征在于直流比例因子调节电路[120]是一个由正、负对称电源供电的四单元型号为LF347的集成运算放大器中的一个运算放大器U1A、两个电阻R6、R7组成的反相比例放大器:电阻R7的1端为该电路的输入端,由交、直流电流信号分离电路通过第八导线[103]来的直流电流信号[151]与该端连接;电阻R7的2端与集成运算放大器U1A的负输入端2和电阻R6的1端连接,电阻R6的2端与集成运算放大器U1A的输出端1连接;集成运算放大器U1A的正输入端3与公共地GND连接;这个电路的下垂信号[153]与直流电流信号[151]之比为比例因子K,K=-R6/R7;直流比例因子调节电路[120]的输出,即下垂信号[153]所代表的单相逆变器主回路[22]的输出电压的幅值[18]与正弦波形给定电压信号[152]所代表的逆变器的输出电压当量相等。
Figure C200510130610C0003102047QIETU
按照权利要求1所述的消除逆变器并联运行系统中直流环流的装置,其特征在于电压偏移电路[100]由五个电阻R1、R2、R3、R4、R5和四单元型号为LF347的集成运算放大器中的两个运算放大器U1B、U1C组成的反相加法器和单位增益倒相器:由直流比例因子调节电路[120]来的下垂信号[153]通过第二导线[104]接到电阻R1的1端,即电压偏移电路[100]的反馈输入端;正弦值计算电路[53]的输出信号通过第一导线[54]来的给定电压[152]接到电阻R2的1端,即电压偏移电路[100]的给定输入端;电阻R1的2端、电阻R2的2端、电阻R3的1端与运算放大器U1B的负输入端6联在一起,电阻R3的2端与运算放大器U1B的输出端7连接,运算放大器U1B的正输入端5接公共地GND;R1、R2、R3三个电阻的阻值都应相等,以上电路为一个反相加法器,这样正弦值计算电路的输出信号[152]和直流比例因子调节电路[120]来的下垂信号[153]在此相加,由于直流电流信号事先取了反,所以这两个信号实际上是相减,
运算放大器U1B的输出又接到电阻R4的1端,电阻R4的2端与电阻R5的1端、运算放大器U1C的负输入端9接在一起,电阻R5的另一端接到运算放大器U1C的输出端8,运算放大器U1C的正输入端10接公共地GND;电阻R4、R5的阻值相等;以上电路为一个单位增益倒相器,运算放大器U1C的输出端8即为电压偏移电路[100]的输出信号端通过第三导线[101]把它接到单相逆变器控制电路[39]的输入端。
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