SU249781A1 - Преобразователь частоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовател м частоты на тиристорах, преобразующим/п-фазную мощность высокой нестабильной частоты в п-фазную мощность пониженной стабильной частоты в услови х авиационного электроснабжени , когда нагрузка может быть резко нелинейной . В.этом случае необходимо регулировать форму кривой выходного напр жени , котора  искажаетс , кроме того, из-за резко несиаусоидального питающего напр жени  при работе преобразовател  частоты от источника соизмеримой мощности.

Наличие несимметричной по фазам нагрузки преобразовател  заставл ет вводить канал регулировани  по симметрии фаз выходного напр жени . Кроме того, необходимы два основных канала регулировани : по напр жению и по частоте.

Таким образом, преобразователь частоты как централизованный источник переменного тока на борту летательного аппарата должен иметь четыре канала регулировани , которые воздействуют на один «исполнительный орган - фазосдвигатель, измен ющий углы включени  тиристоров на требуемую величину .

сравниваемых напр жений, позвол ет заменить четыре канала регулировани  одним каналом . Однако при таком построении систем управлени  непосредственных преобразователей частоты с астатическим каналом формировани  выходного напр жени  возможны срывы режима формировани  выходного напр жени  преобразовател  при превышении диапазона изменени  углов регулировани  силовых тиристоров зоны устойчивой работы астатического канала формировани  во врем  переходных процессов в работе устройства.

Кроме того, известное построение системы управлени  преобразовател  с введением астатического канала формировани  выходного напр жени  преобразовате.л  предусматривает регистр сдвига, что снижает надежность системы . Целью насто щего изобретени   вл етс 

устранение указаиных недостатков, т. е. ликвидаци  возможных срывов формировани  выходного напр жени  при сохранении астатического канала формировани , а гакже устранение регистра сдвига, распредел ющего импульсы управлени  по силовым тиристорам преобразовател .

кованного на сравнении входного напр жени  с эталонным и формирующего кривую выходного нанр женн  преобразовател  с большой погрешностью;

статического канала формировани , основанного на сравнении выходного напр жени  с эталонным нагф женнем на органе сравнени  н формирующего выходное напр жение с сравнительно небольшой погрешностью, определ емой чувствительностью выбранного органа сравнени .

В этом случае зона работы астатического канала формировани  определ етс  только погрешностью стагнческого канала, котора  выбираетс  такой, чтобы полностью ликвидировать срывы формировани  выходного напр жени .

На чертеже представлена схема предложенного преобразовател , содержаща  нитающий генератор / переменного тока, силовые тиристоры 2-7 положительной и отрицательной групп, св занные с фазами А, Б, С соответственно , формирователь 8 управл ющего напр жени  дл  положительной и отрицательной групп тиристоров, нуль-органы .9-14, формирующие импульсы управлени  силовыми тиристорами в моменты равенства управл ющего и опорного напр жений, ключи коммутации 15-16, подключающие к опорному напр жению нуль-органы соответственно положительной или отрицательной группы тиристоров, эталонный генератор /7 требуемой частоты, формы и величины напр жени , орган сравнени  18 статического канала формировани , орган сравнени  19 астатического канала, ключ коммутации 2G астатического канала формировани , нагрузка 21, сумматор 22.

Управл ющее напр  сение, формируемое из напр жени  питающего генератора / переменного тока, представл ющее собой сигналы синусоидальной или треугольной формы и сдвинутое относительно напр жени  генератора на угол  /т, сравниваетс  с напр жением сумматора эталонных сигналов на нуль-органах, каждый из которых св зан с соответствующим тиристором силовой части преобразовател  и выдает сигналы в момент равенства управл ющего и суммарного эталонного сигнала. Суммарный сигнал складываетс  из трех сигналов: и oui - опорного напр лсени  параметрического канала формировани ; U опг - опорного напр жени  статического канала формировани ; Uon, - опорного напр жени  статического канала формировани .

Действие параметрического канала формировани  заключаетс  в том, ч го в качестве Uon, подаетс  напр жение, поступающее непосредственно от эталонного генератора 17. При сравнении этого напр жени  /7оп, с унравл ющим на соответствующих нуль-органах формируетс  крива  выходного напр жени  преобразовател  определенной амплитуды и

частоты. Одновременно вступает в действие статический канал формировани  выходного напр жени  преобразовател . Воздействие этого канала заключаетс  в том, что после сравнени  выходного напр жени  преобразовател  с эталонным нанр жением задающего генератора на органе сравнени  18 разница сравниваемых напр жений подаетс  в цепь сравнени  нуль-органов в качестве онорного напр жени  и оп, .

Действие астатического канала формировани  выходного напр жени  основано на сравнении выходного напр жени  преобразовател  с эталонным напр жением генератора

17 на органе сравнени  19, так чтобы вольтсекундные площади рассогласовани  сравниваемых напр жений были равны. В момент равенства сравниваемых вольт-секундных площадей орган сравнени  19 выдает импульс.

Этот импульс поступает на ключ коммутации 20 астатического канала регулировани  и мгновенно снимает посто нное опорное напр жение и опз астатического канала регулировани , величина которого соответствует статической ошибке формировани  выходного напр жени  преобразовател .

Если диапазон изменени  углов включени  силовых тиристоров преобразовател  соответствует зоне захвата астатического канала формировани , то включение очередного силового тиристора происходит под действием астатического канала формировани . Если же диапазон изменени  углов включени  тиристоров превышает зону захвата астатического канала,

то тиристоры включаютс  под действием статического канала формировани  с какой-то статической ошибкой, оцредел емой чувствительностью органа сравнени  18 и величиной опорного напр жени  i/опз .

Переключение отрицательной и положительной групп тиристоров осуществл етс  соответственно ключами коммутации 15 и 16 в зависимости от сигналов по току нагрузки и по напр жению генератора 17.

Предмет изобретени 

Преобразователь частоты с естественной коммутацией, содержащий блок силовых тиристоров , формирователь управл ющего напр жени , соединенный с одними из входов нуль-органов, эталонный генератор, статический и астатический каналы формировани  выходною напр жени , отличающийс  тем,

что, с целью повышени  устойчивости формировани  рыходнсго напр жени , он содержит сумматор эталонных сигналов, выход которого соединен с другими входами нуль-органов, а входы подключены к выходу эталонного генератора , к органу сравнени  статического канала непосредственно и к органу сравнени  астатического канала через ключ.