CS265573B1

CS265573B1 - Starting device for alternating voltage changer

Info

Publication number: CS265573B1
Application number: CS876377A
Authority: CS
Inventors: Ivan Ing Kubie; Ctirad Ing Pavlu; Vaclav Ing Adamek
Original assignee: Kubie Ivan; Ctirad Ing Pavlu; Vaclav Ing Adamek
Priority date: 1987-09-02
Filing date: 1987-09-02
Publication date: 1989-10-13
Also published as: CS637787A1

Abstract

Zapojení pro start střídavého měniče napětí se společným napájením silové a řídicí části řeší spolehlivý a plynulý náběh funkce měniče při připnutí napájecího napětí i při krátkodobých výpadcích napájecího napětí. Výstup zdroje stejnosměrného nefiltrovaného napětí je spojen se vstupem filtračního obvodu a zároveň přes oddělovací diodu se vstupem vyhlazovacího filtru, jehož výstup je přes stabilizátor napětí spojen s prvním vstupem prvního komparátoru, jehož druhý vstup je spojen s výstupem filtračního obvodu. Výstup prvního komparátoru je spojen se vstupem časovacího obvodu, jehož výstup je spojen s nulovacím vstupem omezovače strmosti žádané hodnoty regulované veličiny a dále s prvním vstupem regálátoru, s prvním vstupem generátoru impulsů a se vstupem druhého komparátoru, jehož výstup je spojen s druhým vstupem generátoru impulsů. Výstup omezovače strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny je spojen s druhým vstupem regulátoru, jehož výstup je spojen s třetím vstupem generátoru impulsů.Wiring to start the AC drive voltage with common power supply a the control part solves reliable and smooth start-up of the inverter function when the power supply is switched on voltage even during short-term outages supply voltage. DC power supply output unfiltered voltage is connected with filter circuit input and at the same time via a separating diode with smoothing input a filter whose output is via a stabilizer voltage is connected to the first input the first comparator, whose second input is connected to the outlet of the filter circuit. The output of the first comparator is connected with a timing circuit input whose output it is connected to the zero limiter input steepness of the setpoint and then with the first input of the controller, with the first pulse generator input and with the input of the second comparator the output is connected to the second generator input pulses. Slope limiter output increase of the setpoint of the controlled variable is connected to the second controller input, whose output is connected to the third input pulse generator.

Description

Vynález se týká zapojení pro start střídavého měniče napětí v jednofázovém nebo trojfázovém zapojeni a je určeno pro měniče se společným napájením silové a řídicí části.The invention relates to a circuit for starting an AC voltage converter in a single-phase or three-phase connection and is intended for converters with a common supply of power and control part.

Při současném připnutí napětí na silové a řídicí obvody měniče nebo při krátkodobém výpadku napájecí sítě může dojít k nahodilým poruchovým jevům, které mají za následek proudové rázy v obvodu zátěže s následným vypnutím rychlých pojistek. Tento stav je zvláště nebezpečný v případě, kdy je měničem napájen transformátor, asynchronní motor nebo zátěž, jejíž impedance je nižší než impedance jmenovité zátěže měniče. Z těchto důvodů je u známých zapojení měniče prováděno blokování jejich funkce bu3 obsluhou, nebo vnějšími obvody. Při ovládáni obsluhou nelze však podchytit stavy při krátkodobých výpadcích napájecího napětí. Použití vnějších obvodů komplikuje zapojení měniče u uživatele a nemá zpětnou návaznost na stav řídicích obvodů a jejich napájecích napětí.If voltage is applied to the drive's power and control circuits at the same time or the power supply is briefly interrupted, accidental fault phenomena can occur, resulting in current surges in the load circuit with subsequent blowing of the fuses. This condition is particularly dangerous when a transformer, asynchronous motor, or load whose impedance is lower than the rated load of the drive is supplied to the drive. For this reason, known wiring of the inverter is blocked by either the operator or external circuits. However, when operating by the operator, it is not possible to capture the conditions during short-term power outages. The use of external circuits complicates the wiring of the inverter to the user and has no feedback on the status of the control circuits and their supply voltages.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro start střídavého měniče napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup zdroje stejnosměrného nefiltrovaného napětí je spojen se vstupem filtračního obvodu a zároveň přés oddělovací diodu se vstupem vyhlazovacího filtru, jehož výstup je přes stabilizátor napětí spojen s prvním vstupem prvního komparátoru, jehož druhý vstup je spojen s výstupem filtračního obvodu. Výstup prvního komparátoru je spojen se vstupem časovacího obvodu, jehož výstup je spojen s nulovacím vstupem omezovače strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny, s prvním vstupem regulátoru, s prvním vstupem generátoru impulsů a se vstupem druhého komparátoru. Výstup druhého komparátoru je spojen s druhým vstupem generátoru impulsů a výstupy omezovače strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny je spojen s druhým vstupem regulátoru, jehož výstup je spojen s třetím vstupem generátoru impulsů.The above-mentioned disadvantages eliminate the circuit for starting the AC voltage converter according to the invention, which is based on the fact that the output of the DC unfiltered voltage source is connected to the filter circuit input and at the same time via a decoupling diode to the smoothing filter input. the first comparator input, the second input of which is connected to the output of the filter circuit. The output of the first comparator is connected to the input of the timing circuit, the output of which is connected to the zero input of the steepness limiter of the setpoint value of the controlled variable, the first input of the controller, the first input of the pulse generator and the input of the second comparator. The output of the second comparator is connected to the second input of the pulse generator and the outputs of the steepness limiter of the setpoint value of the controlled variable are connected to the second input of the controller whose output is connected to the third input of the pulse generator.

Výhoda zapojení pro start střídavého měniče napětí podle vynálezu spočívá ve spolehlivém a plynulém náběhu funkce měniče při připnutí napájecího napětí bez nároku na jekékoliv vnější počáteční podmínky. Totéž zaručuje i při krátkodobých výpadcích napájecího napětí - například při přepínání nadřazených napájecích soustav, což u měničů bez tohoto zapojeni může mít za následek nadproudy, respektive výpadek pojistky.The advantage of the wiring for starting the AC voltage converter according to the invention lies in the reliable and smooth start-up of the converter function when the supply voltage is switched on without requiring any external initial conditions. This is also guaranteed in the event of short-term power outages - for example, when switching over-load power systems, which can result in overcurrent or fuse failure for inverters without this wiring.

Schéma zapojení pro start střídavého měniče napětí podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu.The wiring diagram for starting the AC voltage converter according to the invention is shown in the attached drawing.

Výstup zdroje 2 stejnosměrného nefiltrovaného napětí je zaveden na vstup filtračního obvodu _4 a zároveň přes oddělovací diodu 2 na vstup vyhlazovacího filtru 2· Výstup vyhlazovacího filtru 2 ίθ přiveden přes stabilizátor 5 na první vstup prvního komparátoru 6. Výstup filtračního obvodu 4. je přiveden na druhý vstup prvního komparátoru 6, jehož výstup je zaveden na vstup časovacího obvodu J_ se dvěma časovými konstantami. Výstup časovacího obvodu 2 je zaveden na nulovací vstup omezovače 2 strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny, dále na první vstup regulátoru 2 ^{a na} první vstup generátoru 10 impulsů. Dále je zaveden na vstup druhého komparátoru 11, jehož výstup je spojen se druhým vstupem generátoru 10 impulsů. Výstup omezovače 2 strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny je spojen s druhým vstupem regulátoru 2< jehož výstup je spojen s třetím vstupem generátoru 10 impulsů.The output of the DC unfiltered voltage source 2 is applied to the inlet of the filter circuit 4 and, at the same time, via a separating diode 2 to the inlet of the smoothing filter 2. the input of the first comparator 6, the output of which is applied to the input of the timing circuit 7 with two time constants. The output of the timing circuit 2 is applied to the reset input of the steepness limiter 2 of the setpoint increase of the controlled value, to the first input of the controller 2 ^{and to the} first input of the pulse generator 10. It is further applied to the input of the second comparator 11, the output of which is connected to the second input of the pulse generator 10. The output of the steepness increase of the reference value of the controlled variable is connected to the second input of the controller 2, whose output is connected to the third input of the pulse generator 10.

Funkce zapojení pro start střídavého měniče napětí podle vynálezu je vysvětlena na dvou typických případech. První případ je připnutí napájecího napětí nebo znovu zapnutí po dlouhodobém výpadku napětí. Druhý případ je znovuzapnutí po krátkodobém výpadku napájecího napětí. Popis funkce v prvním případě:The wiring function for starting the AC voltage converter of the invention is explained in two typical cases. The first case is to switch on the power supply or to switch it on again after a long power failure. The second case is a restart after a short-term power failure. Description of function in the first case:

Po zapnutí napájecího napětí se objeví na výstupu zdroje 2 stejnosměrné nefiltrované napětí. Toto napětí je filtrováno ve filtračním obvodu 4_ tak, aby za normálního stavu, kdy nedošlo k výpadku napětí, nekleslo diky svému přirozenému vzlnění nebo zkreslení pod úroveň, která je vyhodnocována v prvním komparátoru 6, kde je srovnáno s vyhlazeným a stabilizovaným napětím z výstupu stabilizátoru 2· Je-li napětí z filtračního obvodu 2 větší než stabilizované, uvolní první komparátor 6 časovači obvod 7_. Napětí na výstupu časovacího obvodu narůstá podle delší časové konstanty. Po dosažení vyhodnocovací úrovně druhého komparátoru 11 jsou odblokovány řídicí impulsy a zároveň je umožněn plynulý nárůst výstupní veličiny omezovače ji strmosti nárůstu žádané hodnoty regulované veličiny, regulátoru 9 a plynulý posun řídicího úhlu generátoru 10 impulsů.When the supply voltage is switched on, a DC unfiltered voltage appears at the output of source 2. This voltage is filtered in the filter circuit 4 so that, in the normal non-voltage state, it does not drop due to its natural ripple or distortion below the level evaluated in the first comparator 6 where it is compared to the smoothed and stabilized voltage from the stabilizer output. If the voltage from the filter circuit 2 is greater than stabilized, the first comparator 6 releases the timing circuit 7. The voltage at the output of the timing circuit increases according to a longer time constant. When the evaluation level of the second comparator 11 is reached, the control pulses are unlocked and at the same time a continuous increase of the output variable of the limiter and a steep increase of the reference value of the controlled variable, controller 9 and continuous control angle of the pulse generator 10 are allowed.

V druhém případě při krátkodobém výpadku napájecího napětí dojde k poklesu nebo zániku výstupního napětí filtračního obvodu ý. Vyhlazené a stabilizované napětí díky časové konstantě vyhlazovacího filtru 2 P° dobu krátkodobého výpadku nezanikne. Tento stav vyhodnotí první komparátor j> a způsobí, že časovači obvod 2 téměř okamžitě s velmi krátkou časovou konstantou zablokuje generátor 10 impulsů a vynuluje regulátor 2 ^a omezovač 2 strmosti nárůstu žádané hodnoty a zároveň nastaví řídicí úhel generátoru 10 impulsů na maximální hodnotu.In the second case, in the case of a short-term power failure, the output voltage of the filter circuit poklesu drops or disappears. Smoothed and stabilized voltage due to the smoothing filter time constant 2 P ° does not expire the short-term failure time. This condition evaluates the first comparator 10 and causes the timing circuit 2 to close the pulse generator 10 almost instantaneously with a very short time constant and to reset the controller 2 ^and the steepness limiter 2 and at the same time set the control angle of the pulse generator 10 to its maximum value.

Po obnovení napájecího napětí se zpět objeví na výstupu filtračního obvodu 2 napětí, které je vyhodnoceno prvním komparátorem 6, který uvolní časovači obvod 7_ a dále se opakuje děj popsaný v případě zapnutí napájecího napětí.After the supply voltage is restored, the voltage of the filter circuit 2 returns to the output of the filter circuit 2, which is evaluated by the first comparator 6, which releases the timing circuit 7 and then repeats the process described in the case of supply voltage switching on.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuit for starting AC voltage converter with common power and control part supply, consisting of DC unfiltered voltage supply, isolation diode, smoothing filter, filter circuit, steepness limiter, setpoint regulator, controller, pulse generator, characterized in that the output of the source (1) the DC unfiltered voltage is connected to the input of the filter circuit (4) and at the same time via a separating diode (2) to the input of the smoothing filter (3) whose output is connected via a voltage stabilizer (5) to the first input of the first comparator (6); whose second input is connected to the output of the filter circuit (4), the output of the first comparator (6) is connected to the input of the timing circuit (7), the output of which is connected to the zero input of the steepness limiter (8). the first input of the controller (9), with the first the input of the pulse generator (10) and the input of the second comparator (11), the output of which is connected to the second input of the pulse generator (10), the output of the steepness limiter (8) the output of which is connected to a third input of the pulse generator (10).