SU576653A1 - Устройство дл управлени автономным инвертором напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при построении систем управлени  автономных инверторов напр жени .

Известны устройства дл  управлени  автономными инверторами напр жени , обеспечивающие улучшенный гармонический состав выходного напр л ени  1, 2. К их числу относ тс  устройства дл  формировани  выходного напр жени  с широтно-имнульсной модул цией (ШИМ); устройства, основанные на след щем принципе; устройства, позвол ющие осуществл ть дополнительные коммутации на полупериоде выходного напр жени  с целью выборочного устранени  из кривой выходного напр жени  паразитных гармоник. Эти известные устройства характеризуютс  значительной сложностью исполнени  из-за наличи  генератора управл ющего напр жени  синусоидальной формы в схемах с ШИМ и след щих устройствах, которые особенно сложны при трехфазной реализации, или наличи  высокоточного задатчика углов дополнительных коммутаций. Кроме того, след щие устройства не позвол ют синхронизировать частоту коммутации с выходпой частотой инвертора, что приводит к по влению в спектре выходного напр жени  неканонических гармоник и субгармоник. Наиболее близким к изобретению по техпической сущности и достигаемому результату  вл етс  известное устройство дл  управленп  автономным пнвертором папр жени  с нр моугольно-ступенчатой формой выходного напр жени , регулируемого широтно-пмпульсным способом, содержащее генератор линейно-измен ющегос  напр жени  и источник управл ющего сигнала, подключенные через сумматор и нуль-орган к распределителю импульсов 3. Однако прп практической реализации силовой преобразовательной установки на базе инвертора напр жени  форма кривой выходиого папр жени  в значительной степени искажаетс  из-за неидеалыюсги источника входного нанр женн , коночного времени срабатывани  ключей, коммутационных процессов п т. д. В выходном напр женни не удаетс  полностью исключать канонпческне наразнтные гармоннкп низкого пор дка, что заставл ет увелпчнвать установленную мо;цность выходных фпльтров н приводит к ухудП1ению технико-экономическнх показателей системы энергоснабжени .

Целью изобретени   вл етс  улучщение гармонического состава выходного многостуненчатого напр жени  автономного инвертора . В предложенном устройстве это достигаетс  тем, что оно дополнительно снабжено ключами п усилпгел ми с фиксированными коэффициентами передачи, число которых соответствует количеству уровней в иолуволне

выходного напр жени  инвертора, а гакже фильтром низших канонических гармоник выходного напр жени  инвертора, нрнчем входы усилителей подключены к выходу указанного фильтра через соответствующие ключи, управл юии5е цепи которых св заны с распределителем импульсов, а выход указанных усилителей св зан со входом сумматора.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предложенного устройства; па фнг. 2 - временные диаграммы его работы.

Предложенное устройство состоит из генератора 1 лппейпо-нзмен юнхегос  напр жени , источника 2 управл юн1,его снгпала, сумматора 3, нуль-органа 4, распределптел  5 нмпульеов , ключей G -8, усилителей 9-11 и фильтра 12.

На диаграммах фиг. 2 показаны: а - п тнступепчатое на полунериоде выходное напр жение 13-17; б - линейно-нзмен ющеес  папр жение 18 и напр жение управлени  19; в - пмнульсы управлени  20-25; г - суммарный сигнал 26, выдел емый фнльгром 12; д - интервалы работы 27-31 усилителей 9- 11; е - результирующий сигнал отрицательной обратной св зи 32, поступающий на дополнительный вход сумматора 3.

Импульсы управлени  20-25 формируютс  в моменты равенства линейно-измен ющегос  напр жени  18, поступающего от генератора 1, величине напр жени  уиравлеии  19, поступающего от источника 2. Оба паир жени  постунают на сумматор 3, далее - на пуль-орган 4, который в момент равенства напр жений 18 и 19 выдает команду па распределитель 5, формирующий импульс управлени  на соответствзющий элемент силовой схемы. Суммарный сигнал 26, выделеиный фильтром 12, настроенным па низшие паразитные гармоники выходного напр жени  инвертора, амплитуды которых необходимо уменьшить, через ключи 6-8 и усилители 9-И с фиксированными коэффициентами передачи, величины которых обратно пропорциональны величинам напр жени  13-17, производит изменение длительности соответствующего имнульса в кривой выходиого напр жени  инвертора, причем дл  импульса с меньшей амплитудой изменение длительности больше, чем дл  импульса с большей амплитудой. Равное изменение вольтсекундных плонхадок выходного напр жени  иивертора при воздействии одинакового возмущающего сигнала свидетельствует о линейном характере коэффнцненга передачи цени обратной св зн.

Это обеснечивает одинаковое воздействие наразитной гармоннки, заведенной в виде отрицательной обратной св зн, на выходное напр жение при разной структуре силовой схемы.

Улучшение качества выходного напр жени  автономных ииверторов позвол ет существенно уменьшить величину выходных фильтров, повыснть КПД всей системы энергоснабжени , а также облегчить режимы работы потребителей . Доиолнительным нреимуществом предложенпого устройства дл  управлени   вл етс  возможность уменьшени  количества уровней выходного напр жени  (см. нзнктирную линню на фиг. 2, а) при сохранении за счет действи  обратной св зн удовлетворительного

гармонического состава выходного напр жени . Эго позвол ет упростить схему силовой части и снизить ее установленную мон1,ность.

Claims (3)

1.Бедфорд Б. и Хофт Р. Теори  автономных инверторов (нерев. с англ.). М., «Энерги , 1969, глава 6.

2.Патент Великобритании N° 984567, кл.Н2а, 1965.

3.Тонкаль В. Е., Линковский К. А. и Мельннчук Л. П. Сиособы улучшени  качества выходного нанр жени  автономных инверторов. Препринт - 49, Киев, изд-во АН Украинской ССР, 1972, с. 3-10.

)