SU1534704A1 - Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора - Google Patents
Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора Download PDFInfo
- Publication number
- SU1534704A1 SU1534704A1 SU874339983A SU4339983A SU1534704A1 SU 1534704 A1 SU1534704 A1 SU 1534704A1 SU 874339983 A SU874339983 A SU 874339983A SU 4339983 A SU4339983 A SU 4339983A SU 1534704 A1 SU1534704 A1 SU 1534704A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- frequency
- time
- changing
- inverter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в установках дл индукционного нагрева. Цель изобретени - повышение надежности и устойчивости работы инвертора. Способ заключаетс в изменении времени предвательного разр да коммутирующего конденсатора по цепи, не содержащей нагрузку путем введени угла задержки отпирани одного из двух вентилей, формирующих импульс тока в нагрузке. одновременно с изменением угла задержки измен ют частоту инвертировани . Перед изменением угла задержки измен ют частоту к заданному уровню, а после изменени угла задержки и одновременного с ним изменени частоты контролируют напр жение на вентил х и врем дл их восстановлени . Частоту возвращают к уровню, при котором напр жение на вентил х и врем расстановлени не выход т за пределы допустимых значений. Повышение надежности и устойчивости работы инвертора достигаетс снижением перенапр жений и увеличением схемного времени восстановлени тиристоров в переходных режимах. 5 ил.
Description
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке регулируемых автономных инверторов дл источников питани установок индукционного нагрева.
Цель изобретени - повышение надежности и устойчивости работы инвертора . .
На фиг. I показано устройство, реализующее способ регулировани напр жени ; на фиг. 2-4 - схемы резонансных инверторов, дл которых может быть применен данный способ; на
фиг. 5 - временные диаграммы, по сн ющие сущность изобретени .
Устройство (фиг. 1) содержит управл емый напр жением задающий генератор 1, две последовательные цепи из первого распределител 2 импульсов и выходных каскадов 3, а также из блока 4 регулируемой задержки, второго распределител 5 импульсов и выходных каскадов 6, соединенных с выходом генератора и инвертором 7, датчик напр жени на тиристорах 8, выход которого соединен с входом устройства 9 сравнени , а вход - с инверOi 00 4
ч|
тором, датчик 10 времени выключени вентилей, выход которого соединен с входом второго устройства 11 сравнени , а вход - с инвертором, источник 12 опорных напр жений, первый и второй , выходы которого соединены с входами задани напр жени на вентил х и времени выключени устройства сравнени и второго устройства сравнени , сумматор 13, входы которого соединены с выходами устройств сравнени и третьим выходом источника опорных напр жений, выход сумматора через. 1 резистор 14 соединен с входом ключе- вой схемы 15, второй и третий входы которой соединены с четвертым и п тым выходами источника опорных напр жений , а выход ее соединен с конденсатором 16 и управл ющим входом задающего генератора, источник 17 задани угла задержки, выход которого соединен с входом устройства 18 выборки-хранени , тактирующий вход которого соединен с выходом логичес-
кого устройства 19 и первым входом компаратора 20, второй вход которого соединен с выходом устройства выборки хранени , а выход - с входом логического устройства, второй выход логи- ческого устройства соединен с четвертым входом ключевой схемы, а выход устройства выборки-хранени соединен также с вторым входом блока регу- 1 лируемой задержки.
Инвертор (фиг. 2) содержит подключенные к входным выводам через дроссель фильтра 21 инверторньй мост на четырех тиристорах 22-25 с вклю
ченными последовательно с ними коммутирующими дроссел ми 26-29 и коммутирующим конденсатором 30 в диагонали переменного тока, автотрансформатор 31, средн точка которого св зана с анодной группой инверторного моста, возвратные диоды 32 33, а также последовательную цепь из конденсатора фильтра 34 и нагрузки 35 и две RC- цепи из сопротивлений 36,. 37 и кон- денсаторов 38, 39, подключенных параллельно обмоткам автотрансформатора , причем катоды возвратных диодов соединены с концами автотрансформатора 31, а аноды - с разноименными вы- водами коммутирующего конденсатора 30 На фиг. 3 приведена схема инвертора с улучшенным КПД и меньшим уровнем высших гармонических составл ю
5 0 5
0
5
0
5 .
5
щих в токе нагрузки. При этом нагрузка 35 включена в цепь коммутирующего конденсатора. Автотрансформатор 31 выполнен с вторичными обмотками , которые через вспомогательные диоды 40 и 41 соединены с конденсатором фильтра 34.
Инвертор по схеме фиг. 4 имеет улучшенные массогабаритные показатели за счет включени общего коммутирующего дроссел 42 и нагрузки 35 в цепь посто нного тока моста.
Способ регулировани выходного напр жени инвертора реализуетс следующим образом. Тиристоры 23 и 25 (сЬиг. 2) работают с углом задержки РО (фиг. 1) по отношению к тиристорам 32 и 34. Процесс рассматриваетс с момента времени t0.
Во врем очередного цикла работы инвертора в момент ti должно произойти скачкообразное изменение угла задержки ft до уровн /3, . Однако вначале измен етс частота f от уровн ffl до некоторого заданного уровн f, (фиг. 1), а спуст интервал времени (,) происходит скачкообразное изменение угла задержки от уровн Ј0 до f и одновременное с ним изменение частоты от уровн ft до уровн Јг. Первоначальное изменение частоты (до изменени /3) должно разгрузить инвертор по напр жению на вентил х и увеличить паузу в работе инвертора с целью увеличени времени восстановлени . В противном случае указанные параметры могут выйти за пределы допустимых дл вентилей уровней в процессе регулировани .
До изменени указанного угла задержки напр жение на нагрузке совпадает по фазе с основной гармоникой тока нагрузки (считаетс , что в интервале времени закончилс переходный процесс, вызванный первоначальным изменением частоты от уровн f0 ДО уровн Ј4). При изменении угла задержки 6 и при посто нной частоте ft соответственно задерживаетс формирование очередного -импульса тока в нагрузке, по вл етс сдвиг по фазе между напр жением и током нагрузки, что приводит к расстройке нагрузочного колебательного контура и резкому уменьшению напр жени на нем. Прк этом скачкообразно уменьшаетс на короткое врем эквивалентное сопротивление нагрузочного контура (на51534704
грузка представл ет собой колебатель- . ный контур), что приводит к увеличению напр жени на тиристорах инвертора и снижает его устойчивость.
Однако одновременно с изменением угла задержки производитс изменение частоты инвертировани . Изменение производитс в сторону уменьшени сдвига по фазе между напр жением и током. Постепенное дальнейшее изменение частоты в течение переходного процесса позвол ет уменьшить скачок фазы между напр жением и током нагрузки , вызванный скачкообразным изменением угла задержки, сократить длительность переходного процесса, уменьшить величину перерегулировани . Далее при возврате частоты контролируют максимальное напр жение на вентил х и врем предоставл емое им дл восстановлени управл ющих свойств, сравнивают с допустимыми значени ми и формируют сигналы рассогласовани между указанными напр жением и временем восстановлени и их допустимыми значени ми, а частоту возвращает , в Функции этих сигналов к уровню f, при котором напр жение и вреУстройство 19 переводит устройство 1 8 в режим хранени , производит отключение выхода сумматора 13 от входа генератора 1 и подключает п тый выход источника 12 к входу генератора 1. Напр жение U на п том выходе 12 соответствует частоте инвертора f,. Напр жение на входе 4 остаетс
JQ равным и«,0и фазовый сдвиг в этом режиме неизменен. Далее устройство 19 переводит устройство 18 в режим выборки и одновременно отключает п тый выход источника 12 и подключает
J5 четвертый выход источника 12 к входу генератора 1 с помощью ключевой схемы 15. Измен етс угол задержки и одновременно измен етс частота инвертора до уровн f. Устройство 19
20 выдает сигнал на отключение четвертого выхода источника 12 и подключение выхода сумматора 13 к входу генератора 1. Сигнал на выходе сумматора 1 3 равен сумме сигналов с третьего вы25 хода источника 12 и сигналов рассогласований с выходов устройств 10 и 11. Происходит разр д конденсатора 16 через резистор 14 от уровн напр жени на четвертом выходе источни-
м восстановлени вентилей не выход т 30 ка 12 уровн суммарного сигна- за пределы допустимых значений (мо- ла на выходе сумматора 13. При этом мент времени t, ).происходит возврат частоты инвертора
Напр жение на вентил х и врем вое- 7 в функции напр жений на вентил х становлени при этом сохран ют свои и времени восстановлени управл ющих значени на допустимом уровне и су- ос свойств к уровню f, при котором на пр жение и врем восстановлени не выход т за пределы допустимых значений .
Инвертор (фиг. 2) работает следу- 40 ющим образом.
При одновременном отпирании тиристоров 22, 25 (или 23, 24) начинаетс колебательный перезар д коммутищественно повышаетс надежность и устойчивость работы инвертора как в переходных , так и в установившихс режимах при регулировании напр жени путем изменени угла задержки.
Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.
В исходном состо нии напр жени
Устройство 19 переводит устройство 1 8 в режим хранени , производит отключение выхода сумматора 13 от входа генератора 1 и подключает п тый выход источника 12 к входу генератора 1. Напр жение U на п том выходе 12 соответствует частоте инвертора f,. Напр жение на входе 4 остаетс
равным и«,0и фазовый сдвиг в этом режиме неизменен. Далее устройство 19 переводит устройство 18 в режим выборки и одновременно отключает п тый выход источника 12 и подключает
четвертый выход источника 12 к входу генератора 1 с помощью ключевой схемы 15. Измен етс угол задержки и одновременно измен етс частота инвертора до уровн f. Устройство 19
выдает сигнал на отключение четвертого выхода источника 12 и подключение выхода сумматора 13 к входу генератора 1. Сигнал на выходе сумматора 1 3 равен сумме сигналов с третьего выхода источника 12 и сигналов рассогласований с выходов устройств 10 и 11. Происходит разр д конденсатора 16 через резистор 14 от уровн на
на вентил х и врем выключени не пре- рующего конденсатора 30 по цепи 30- вышают допустимых значений. Сигналы 45 29-25-35-34-22-26-30. После переза- с выходов устройств 9 и 11 близки к нулю. Ключева схема 15 соедин ет выход сумматора 13 с входом генератора 1. Напр жение на входе генератора
р да конденсатора 30 и спада колебательного тока рассмотренной цепи до нул тиристоры 22 и 25 выключаютс . В работе схемы наступает пауза, во 1 соответствует напр жению на третьем 50 врем которой ток через нагрузку 35
выходе источника 12, а инвертор 7 работает на частоте Ј0. При изменении сигнала задани угла задержки на выходе срабатывает компаратор 20, так как напр жени на выходах устройства 18 выборки-хранени в этот момент не равны друг другу. Импульсный сигнал с выхода компаратора 20 воздействует на логическое устройство 19.
обеспечиваетс подзар дом конденсатора фильтра 34 через дроссель фильтра 21 от источника питани . По истечении паузы включаютс тиристоры противоположной диагонали (33, 34), процессы в инверторе повтор ютс . За один цикл работы всех тиристоров 22- 25 в нагрузке формируютс периоды выходного переменного напр жени .
При регулировании напр жени на нагрузке ввод т угол задержки между моментами отпирани тиристоров катодной группы моста (23 и 25) относительно моментов отпирани тиристоров анодной группы (22 и 24). При этом на интервале задержки происходит частичный разр д коммутирующего конденсатора 30 по цепи, не содержащей нагрузку. В этом случае напр жение на нагрузке 35 оказываетс зависимым от угла задержки и уменьшаетс при его увеличении. I
Например, отпираетс тиристор 22. Начинаетс колебательный перезар д {конденсатора 30 по цепи 30-33-31-22- 26-30 (конденсатор 30 в этом случае зар жен).В цепь разр да не входит нагрузка 35. Спуст интервал задержки включаетс тиристор 25 и дальнейший перезар д продолжаетс по цепи 30-29-25-35-34-22-26-30. Диод 33 выключаетс , так как при включении тиристора 25 образуетс контур разр да конденсатора фильтра 34 по цепи 34- 31-33-29-25-35-34. После спада колебательного тока контура 30-33-31-22- 26-30 до нул выключаютс тиристоры 22 и 25, а в работе схемы наступает пауза. По истечении паузы включаетс тиристор 24, а далее процессы по- 1втор ютс (работает диод 32), КС-цепи снимают импульс перенапр жени на обмотках автотрансформатора 31 при обрыве обратного тока возвратных диодов 32 и 33 соответственно.
0
5
0
5
Регулирование напр жени в инверторах (фиг. 3 и 4) аналогично рассмотренному .
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора, заключающийс в изменении времени предварительного разр да коммутирующего конденсатора по цепи, не содержащей нагрузку, путем изменени угла задержки отпирани одного из двух вентилей, формирующих импульс тока в нагрузке, причем одновременно с изменением угла задержки соответственно измен ют частоту инвертировани , а затем в течение переходного процесса возвращают ее, отличающий- с тем, что, с целью повышени надежности и устойчивости в работе инвертора , задают уровень частоты, перед изменением угла задержки измен ют частоту инвертировани к заданному уровню, а после изменени угла и одновременного с ним изменени частоты инвертировани контролируют максимальное напр жение на вентил х и врем , предоставл емое им дл восстановлени управл ющих свойств, сравнивают с допустимыми значени ми, формируют сигналы рассогласовани между указанным напр жением и временем восстановлени и их допустимыми значени ми , а частоту возвращают в функции этих сигналов к уровню, при котором напр жение и врем восстановлени вентилей не выход т за пределы допустимых значений.-f21«4 ;г2f4« vU-4ЈLlган-РгPJTJ2S«HI«2S;г23te240 г57 21 4..+2fФигЛ
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874339983A SU1534704A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874339983A SU1534704A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1534704A1 true SU1534704A1 (ru) | 1990-01-07 |
Family
ID=21340886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874339983A SU1534704A1 (ru) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1534704A1 (ru) |
-
1987
- 1987-12-10 SU SU874339983A patent/SU1534704A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 409345, кл. Н 02 М 5/42, 1971. Авторское свидетельство СССР № 875581, кл. Н 02 М 7/515, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0125278B1 (en) | Power supply having a dc imput power source and pulsed current supplying stages | |
SU1534704A1 (ru) | Способ регулировани выходного напр жени резонансного инвертора | |
SU1758802A1 (ru) | Статический преобразователь частоты | |
SU1690135A1 (ru) | Способ управлени последовательным инвертором с отсекающими диодами | |
SU1638781A1 (ru) | Инвертор | |
SU1515300A1 (ru) | Инвертор | |
EP0055684B1 (en) | Inverter with individual commutation circuit | |
SU1707719A1 (ru) | Много чейковый стабилизированный последовательный инвертор | |
SU1069098A1 (ru) | Преобразователь многофазного переменного напр жени в посто нный ток | |
SU875581A1 (ru) | Способ регулировани выходного напр жени инвертора | |
SU1601716A1 (ru) | Автономный инвертор напр жени | |
RU2094196C1 (ru) | Источник питания для дуговой электросварки на постоянном токе | |
SU1310972A1 (ru) | Преобразователь переменного напр жени в посто нный ток | |
RU2147785C1 (ru) | Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с заданной функциональной зависимостью от времени | |
SU1753563A1 (ru) | Способ управлени много чейковым последовательным инвертором | |
SU1524152A1 (ru) | Устройство дл регулировани частоты вращени т гового электродвигател | |
RU2032263C1 (ru) | Преобразователь без узлов искусственной коммутации и способ управления им | |
SU1697231A1 (ru) | Способ управлени последовательным резонансным инвертором | |
SU1594667A1 (ru) | Устройство зар дки накопительного конденсатора | |
SU756577A1 (ru) | Последовательный автономный инвертор 1 | |
SU1697226A1 (ru) | Преобразователь частоты | |
SU1697227A1 (ru) | Преобразователь частоты | |
SU1742962A2 (ru) | Преобразователь частоты | |
SU1425800A2 (ru) | Устройство дл управлени тиристорным циклоконвертором | |
SU549794A1 (ru) | Устройство дл регулировани переменного напр жени |