SU1728953A2

SU1728953A2 - Устройство симметрировани силового трансформатора инвертора

Info

Publication number: SU1728953A2
Application number: SU894771479A
Authority: SU
Inventors: Георгий Маркович Мустафа; Рафаил Шоломович Рудицкий
Original assignee: Всесоюзный Электротехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной электротехнике и может быть использовано в ШИМ-инверторах с синусоидальным выходным напр жением, выполненных по любой из известных схем. Цель изобретени - повышение надежности и улучшение качества выходного напр жени инверторов с синусоидальным выходным напр жением путем исключени воздействи устройства симметрировани на инвертор при коррекции измеренного значени индукции. Изобретение позвол ет формировать сигнал, пропорциональный изменению магнитной индукции, который используетс дл корректировки длительности импульсов управлени коммутатора инвертора 2. В устройство введены обнул ющий ключ 9 интегрировани и блок 8 сопр жени , а блок обработки токов выполнен в виде пик-трансформатора 6, первичные обмотки которого согласно последовательно соединены с каждой обмоткой силового трансформатора, а вторична обмотка подключена выводами к входу блока 8 сопр жени . 3 ил. Ч Ё

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике, может быть использовано в ШИМ-инверторах с синусоидальным выходным напр жением, выполненных по любой из известных схем, и вл етс усовершенствова-. нием устройства по авт.св. № 1495963.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство симметрировани силового трансформатора ШИМ-инвертора, содержащего силовой трансформатор, транзисторный коммутатор и модул тор, в состав которого в данном случае входит генератор несущей частоты ШИМ, сумматоры и компараторы. На выходе модул тора формируютс сигналы управлени коммутатором, на один из входов подаетс сигнал задани ё, а на другой корректирующий сигнал 3ё с выхода устройства симметрировани , состо щего из порогового устройства, блока измерени индукции магнитопровода силового трансформатора и блока обработки токов обмоток трансформатора. Блок измерени индукции состоит из датчика выходного напр жени , инвертора и интегратора, а блок обработки токов - из датчиков тока обмоток трансформатора и дифференциального усилител .

Цель изобретени - повышение надежности и улучшение качества выходного напр жени шим-инверторов с синусоидальным выходным напр жением.

На фиг.1 представлено устройство симметрировани силового трансформатора

4 Ю 00 Ю СЛ СО

к:

ШИМ-инвертора; на фиг.2 и 3 - диаграммы, по сн ющие его работу. В состав ШИМ-инвертора вход т, например, силовой трансформатор 1, коммутатор 2 и модул тор 3, выполненный, на сумматоре, на входы которого поступают сигнал задани е и сигнал коррекции бе, и компараторе, на входы которого подаетс сигнал несущей частоты ШИМ и выходной сигнал сумматора.

Устройство симметрировани (фиг.1) состоит из датчика 4 выходного напр жени е, блока 5 интегрировани с обнул ющим ключом 9, порогового устройства 7, блока обработки токов, выполненного в виде пик- трансформатора б, и блока 8 сопри жени , причем датчик 4 подключен к входу блока 5 интегрировани , его выход через пороговое устройство 7 подключен к соответствующему входу модул тора 3, а управл ющий электрод ключа 9 через блок 8 сопр жени подключен к выходной обмотке пик-трансформатора 6, при этом первичные обмотки пик-трансформатора 6 последовательно включены в цепь соответствующих обмоток силового трансформатора 1.

В работе устройства симметрировани используетс свойство пик-трансформатора б генерировать на вторичной обмотке импульсы напр жени в моменты времени, когда ток намагничивани мен ет знак. Диаграммы по фиг.2а,б иллюстрируют работу устройства симметрировани дл случа идеального трансформатора, при этом предполагаетс , что моменты перехода индукции и тока намагничивани через нуль совпадают.

Устройство симметрировани работает следующим образом.

Напр жение с датчика 4 поступает на вход блока 5 интегрировани , на выходе блока интегрировани формируетс сигнал В / edt, поступающий на пороговое устройство 7, уровни срабатывани которого +Впор выбираютс так, чтобы оно находилось на пороге срабатывани . При этом (фиг.2б, в, Инт.1) на его выходе формируетс сигнал 5ё с очень маленькой амплитудой, что не сказываетс на работе инвертора, но улучшает динамику устройства симметрировани . Здесь же показан процесс коррекции Визм. Предположим, что Визм В. Тогда в момент времени, когда В 0, пик-трансформатор 6 генерирует импульс напр жени , поступающий на блок 8 сопр жени на выходе которого формируетс сигнал управлени ключом 9, последний замыкаетс и обнул ет блок 5 интегрировани , при этом

Визм 0 В.

На фиг.2, Инт.2 показана работа устройства симметрировани при воздействии сильно действующих факторов, например при сбросе нагрузки в момент времени ti.

Напр жение е на выходе инвертора при этом возрастает, соответственно возрастает Визм увеличиваетс амплитуда сигнала 5ё, известным способом компенсирующего по вл ющийс ток подмагничивани и

предотвращающего тем самым одностороннее насыщение магнитопровода силового трансформатора.

На фиг.2, Инт.З показана работа устройства симметрировани при наличии тока

подмагничивани , обусловленного слабыми факторами, например наличием посто нной составл ющей в сигнале задани ё. В момент изменени знака индукции В происходит коррекци ее измеренного значени

Визм, так что В Визм, и на выходе порогового устройства формируетс сигнал 5§.

В магнитопроводе реального трансформатора всегда имеютс потери, поэтому всегда существует сдвиг между моментами

перехода индукции В и тока намагничивани через нуль. Из этого следует, что обнуление интегратора происходит не при , а при B const (фиг.З). Компенсаци посто нной ошибки измерени Визм осуществл етс либо изменением посто нной интегрировани , либо изменением уставок порогового устройства с ± Впор на ± .

Технико-экономическа эффективность

от использовани изобретени заключаетс в следующем.

Изобретение предотвращает односто- ронее подмагничивание и насыщение силового трансформатора ШИМ-инвертора,

устран ет необходимость введени запаса по индукции в магнитопроводе силового трансформатора и запаса по току в вентил х коммутатора. При этом улучшаютс массо- габаритные показатели и снижаетс себестоимость инвертора.

Кроме того, существенно улучшаютс эксплуатационные характеристики инвертора , такие как надежность, коэффициент несинусоидальности выходного напр жени , устойчивость работы, особенно в пусковом и аварийном режимах и при работе на нелинейную нагрузку.

Claims

Формула изобретени Устройство симметрировани силового трансформатора инвертора по авт.св. № 1495963, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и улучшени качества выходного напр жени ШИМ-инверторов с синусоидальным

выходным напр жением путем исключени воздействи устройства симметрировани на ШИМ-инвертор при коррекции измеренного значени индукции, введены обнул ющий ключ интегрировани и блок сопр жени , блок обработки токов выполнен в виде пик-трансформатора, причем исполнительна цепь обнул ющего ключа

включена между входом и выходом блока интегрировани , управл ющий вход ключа подключен к выходу блока сопр жени , входом подключенного к выводам вторичной обмотки пик-трансформатора, первичные обмотки которого соответственно включены согласно последовательно с каждой обмоткой силового трансформатора инвертора.

Фиг. J