SU744901A1 - Способ управлени стабилизированным инвертором и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

меет низкую коммутационн1Ю устойивость и плохое качество переходных процессов.

Цель изобретени  - улучшение качеста регулировани  инвертора в динамичес ких режимах работы.

Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в известном способе управлени  инвертором , содержащим коммутатор;( компенсатор , задающий генератор и датчик тока нагрузки, состо щем в формировании двух серий управл ющих импульсов, от задающего генератора и подачи их на вентили KOfviMyTaTopa и компенсатораа формирует две дополнительные серии нм- пульсоВг синхронизированные с напр жением на выходе коммутатора, и подают их на вентили коммутатора при измене™ НИИ величины выходного напр жеШЯ за пределы допустимых отклонекнйо При п 1еньшении величины выходного напр жени  ниже допустимой подают первую доподнитвльную серию импульсоВэ сфор- лированную в фазе, соответствующей максимапь о допустимому углу опережени  коммутатора, а при превышекки выходного напр жени  выще допустимой величины подают вторую дополнитатькую серию импульсов, сформированную в , соответствующей минимально допустимому углу опережени  коммутатора

В известное устройство ,ал  осущест влени  данного способа управлени , содержащее задающий генератор, к выходу которого подключены последовательно соединенные фазосдвигающий блок, распределитель , выходной ус шитель формировател  импульсов компенсатора и последовательно соединенные фазосдвигаю-. щий блок, распределитель и выходной усилитель формировател  импульсов ко- ммутатора, датчик тока нагрузки,, коммутатор компенсатора шины переменного тока коммутатора и измерит ел ьньй элемент, введены два формироватэп  дополнительных серий, импульсоВд входы которых подключены к шинам перэмен™ ного тока коммутатора, а выходы соединены с распределителем формировател  импульсов коммутатора, к другому входу которого подключен дополнительно введеЕный задатчик синхронизации подключен ный через измерительный элемент к вь ходным клеммам инвертора и к датчику тока нагрузки.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема параапельно последовательного инвертора тока с устройством, реали

зуюшим данный способ, на фиг. 2 .ипиальна  схема формировател  им.пульсоЕ. коммутатора, фopм poвaтeл  дополнительньк серий импульсов и задатчика син.хронизацни дл  двух противофазных каналов управлени  комк татора; на фиг 3 - диаграммы изменени  линейного напр жени  коммутатора и сигналов в схеме формирователей

импульсов KOMiviyTaTopa

Инвертор содержит дроссель 1, к ко торому подключен кохелутатор, состо щий из тиристора вьшюченных по трехфазной мостовой схеме,. На стороне

переменного тока комм; татора подключены ком1угутиру ощи1Э кондэнсаторы 8--10, поспэдоватвльЕые конденсаторы 11-ISj компенснруташие конденсаторы 14-16 и компенсатор реактивной мошности , состо ншй M;S дроссапей 17-19 и поспедоватепьно с:  ами включенными тиристораь€и

Устройство форьжровани  импульсов управлени  ткрвсторОБ содержит задающий гекэратор 26. форЕуШрователь 27 имг : льсов компенсатора н фор лирователь 2,8 импупьсоз коммутатора, Фop rйpoвй-тель 27 Емгтупьсоз компенсатора вклк.-.

чает в себ  фазосщтегающий блок 29 распредап Етвпь 30   выходные уснлителЕг 31., Форгущрователь 28 импульсов кo «vIyтaтopa (фйг 2) служит дл  форь фованк  ИйШульсов дв:/х противофазных

каналов и содерккт фазосдакгающий блок 32, преобразующий непрерьшный сигнал регул тора (на чертеже не показано) во временкоГ «ггераал задернска импуль сов управпеки  тиристорами 2-7 отно™

ситепьио импульсов задающего генератора 26, рас пред ап:итель 33 импульсов по противофазные; каналам, соединенный c&iosoM 329 гене|эатаром 26, формировате  мнЗЗ н 36 дополнтггв ьныхсерий импупьcobs измерительным элементом 37 изадатчш-ьом 38 синхропиз з-щш, выходные усилите  н 34с Распреда итель 33 состоит из триггера 39 п селектора 4О типа ОДИН из четырех у которого коммутируемые входы

Вч ф Bg S 83 подключены к триггеру 39 и формировател м 35, 36 соответ CTBSHHO, вход В закорочен на О, а упршш ющие входы Af , А подключе-ны к задатчику 38 синхронизации. На

Л

выходе Ы селектора сигнал изме1шетс 

в зависимости от уровн  сигналов на входах В , БЗ , БЗ S Вц и А, А в соот. ветотвии с таблицей состо ний селектора. Примечание: Урсжень сигналов, обозначаемых, х, может принимать любые значени . Задатчик 38 предназначен дл  форми ровани  команд управлени  селектором 4О и состоит из компараторов ,41 и 4 фиксирующи.х знак отклонени  величины выходного напр жени . На выходе инвер тора включены датчики 43-45 тока на- грузки. Измерительный элемеет 37, вкл ченный между выходными клеммами инвертора и задатчиком 38, предназначен дл  преобразовани  величин цапр женн  и тока переменного тока на инвертора в пропорциональный им сигнал посто нного тока. Диаграммы, представленные на ф1Г, 3 содержат выходное напр жение 43s импульсы 44 фазосмещающего устройства , импульсы 45 задающего генератора, сигналы 46 на выходе триггера распределител  импульсов, выходные сигналы 47 и 48 формирователей 35 и 36, выходные сигналы 4 9 и 5О KOMnapiaTOpoB 41 и 42, управл ющие сигналы 51 и 52 Устройство выполнено по многоканаль ной схеме, в каждом канале .которой формируют два противофазных импульса. Аналогичным образом устройство может быть выполнено по одноканальному принципу управлени  тиристорами. Формирователи 35 и 36 дополнительных серий выполн ютс  на основе компараторов , позвол ющих формировать сигналы в определенной фазе (Jef,,oj ил tnin, ) ПО ОТНОШ9НЯЮ к кривой переменного напр жени  43, 016 Устройство работает следующим образом В нормальных режимах работы преобразовател  на вых,оде фазосмещающего блока 32 формируютс  импульсы, перед ние фронты которых совпадают с фронтами импульс.ов 45, а длительность и.х с определ етс  сигналом регул тора (на чертеже не показано). Эти импульсы поступают ка синхронизирующий вход С триггера 39. На входы У и /С триЬгера подаютс  проткБофазные сигналы 45, Переключение триггера происходит по задне- biy фронту сигнала 44, соответствующему формированию импульсов коммутатора при угле опережени  /в// , задаваемому регул тора (на чертеже не показано ). Выходной сигнал 46 триггера и сигналы 48 и 49 от компараторов 35 и 36, фронты которых соответствуют формированию импульсов коммутатора при углах опережени ми,-, ,Д, поступают на коммутируемые входы В , В , БЗ селектора 40. На управл ющие входы А , А2 селектора от компараторе 41 и 42 задатчика синхронизации поступают сигналы 49 и 5О величины которы.х соответствуют логической еди- НЕце при напр жении 43 близком к номинальному , величины которых соответствуют логической единице. В результате сигнал иа выходе Q селектора повтор ет сигнал 46, а на выходе Q - инверсный по отношению к 46. В усилителах 34 под действием фронтов сигнала 46 формируютс  импульсы 51 и 52 управлени  тиристорами коммутатора, соответствующие сигналу регул тора дл  данного режима работы преобразовател  прк угле, опережени  « . В динамических режимах работы преобразовател  кривые напр жени  на коммутаторе 43 и на выходе Vjf смещаютс  влево и уменьшаютс  по амплитуде (фиг, 3) после момента t Поскольку изменени  в кривых 43 происходит достаточно быстро, а сигнал регул тора не успевает изменить задержку Oi импульсов 44 на требуемук) величину, то отклонение напр жени  ТГ/ может значительно превзойти допустимую величину. В данном способе указанный недостаток устран етс  путем формировани  двух дополнительных серий импульсов 47 и 48. На диаграммах (фиг. 3) показано , что при уменьшении выходного напр жени  j в момент t / сраба- ьшает компаратор 41 и его выходной сигнал 49 принимает значение 0. При таких значени х сигналов на входах А и АЗ селектора на его вьрсоде 0- по вл етс  сигнал 48 Уснлкт&пи . 34 формируют .импульсы ynpaMiaHvui когч мутатора в фазе соответствующей режиму работы инвертора с макскм;;алр 1шм углом опережени  б/ ах Напр . жение 43 и соответственно |Д, быст- ро увеличиваютс  до тех пор, пока в момент tg отклонение йапр жени  и не превышает допустим -о велнчи: lify. Компаратор 43. и селектор 40 воа.: вращаютс  в исходное состо ни5   cmi- .хронизащ1  импульсов упра& еии  ь:.ом лyтaтopa вновь осуществл етс  от гйне ратора 26« В режимах сн ти  нагрузки кривые н пр жений смещаютс  вправо к увэпичква с  по ...амплитуде после момента ,з . J этом спучае срабатывает. компаратор 42 и его выгодной сигнал 5О принимает зн чение О., На выходе fl/селектора по вл етс  сигнал 49 Усилители 34 формируют им.пуюъсьт управле11Я.  коммутатора , в фазе, соот- ветств тощей режиму работы inmepTOpti с минимальным углом-оперсгкэаи  что приводит к быстрому уманыкккшо напр ж.ений 43 и. « При .ник величины требуемого уровка компаратор 4-2 и селектор 40 возБрац;.й.зотс  в исходное состо ние. Поскольку изменеш1е напр же :1   i-в динамических режимах происходит медленнее изменени  тока t/// то дл  увеличени  быстродействи  задат-чика 38 способа синхронизации в измэритель . ный элемент 37 поступает сигнал, прс порциональнък- току нагрузки &;/ Таким образом, при отклойении выхо ного напр жени  /„ за пределы допус тимых, величин, упра.влание тиристорами коммутатора осуществл ют от дополнительных серий импульсов, синхрониейРОВРПНЫ7-С с напр жением на комглутатор Синхроцизаци  импульсов управ.леаий с напр жением на коммутаторе обеспечи вает работу инвертора, с максимальным углом опережени  при отрицательном знаке от1шонени  выходного напр жэин  . или с NfflHHManbHHM углом при попе™ жительном знаке отклонени . Незавнск-™ МО от быстродействи  регул тора в ди- накетчески-х режимах происход т резкое изменение угла опережени  и фазы кривой выходного напр жени  ии-вертораз что обеспечивает значительное умень18 шение отклонени  и б,1строе восстановление ввличинь выходного напр жени  до номинального и приводит к З уч иеии;о качества пcгyд ipoвaн i  инBGpTOpfi в динамических режимах к 3 о б о р и у е н и   1 Способ управлени  стабилизированн .ьНД ишзертороМз содержаш.им коммута- торг компенсатор, за.цаюший х енератор W. датчик тока нагрузки, путем формироБаки  двух серий. уп{)аш1 ющих импульсов 1УГ ,задаю;ш,эго генератора и подачи их на ве5-ггг{лк коммутатэра и компенсатора, о т л а ч   ю щ н и с   тем. что, с целью улучшетшн качества регулировани  инвертора, форк-мруют две дополнительные сарни упразл юаих кмпульссв, синхронизированных с напр жением на выходе коммутатора; к подают их на вентили кс ммутатора на BpeMij, при котором от- к, напр жени  будет больше допусткмой в&цкчккьи 2, Способ по П:: I; о т л к ч а ю- ш к к с   TBMs 4TOj с целью уменьшени  провала в выходном нап.р женик ин.ве1Уго- ра D динамических режим ах, при уменЬ К9Ийк в&лкчмны выходного напр жени  допустимой допоашитольную серию пмпульсок формируют в фазе, соответ- ствуюш.е.ё макснмщ1ьно допустимому углу о п ер а fic е ни   к о г-.€му т а .- о р а о о. Способ по п., 1. о т л и ч а ю- .щ ii и с S тем, что, с цел.ыо уменыле- нк  броска в выходном напр жек;;  инBsp-ropa в дн амическк.х режи.г ;-.--. ион твеличенкк вапичины выходнохо .(щп жеКИЯ выше допустимой дополнительную серию импульсов формир%аот в фазе, соответствующей глпшмалько допустимому углу рперэжЕии  коммутатора. 4, Устройство дл  осуществлени  способа по пп 1-3, содсржаш.ее задающий генератор 5 к вькод М которого подключен формирователь импульсоЁ. компенсаTopaj состо ишй из последовательно соединеннь1Х фазосдвигающэго блока, распредеа1итегл  импульсоБ;; вьгсодного усилител , и формирователь .импульсов комм татора, состо шлй из поспедоБйтвльно соединеннык фазосдвигаюшего 6noKaf распред.У1иТ831Я импульсов и вL..IXодного усилите;1 , датчик тока нагрузки, вк юдные клеммы jiriBepTOpaj коммутаТ-эр., шт1ы пepe semIOгo Tosca коммутатора, измерительный элемент, о т л и ч а ю ц е 9 с   -тем, что, оно

дополнительно снабжено двум  формировател ми дополнительных серий импульсов и задатчиком синхронизации, при этом в.ходы указанных формирователей подключены к шинам переменного тока

коммутатора, а выходы формирователей соединены с входами распределител  и пульсов формировател  импульсов коммутатора , к другому входу которого подключен задатчик синхронизации, подключенный через измерительный элемент к выходным клеммам инвертора и к датчику тока нагрузки.

I

5i

Т Т Т

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №259256, кл. И Q2 Р 13/18, 1969.

2.Раскин П. Я. Стабилизированные автономные инверторы тока .на тиристорах М., Энерги  , 1970.

3.Ковалев Ф. И. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напр жением. М., Энерги . 1972.

Claims (4)

1. Ф о р м у л а изобретения

   1. Способ управления стабилизированным инвертором, содержащим коммутатор, компенсатор, задающий генератор st датчик тока нагрузки, путем формирования двух серий, управляющих импульсов от задающего генератора и подачи их на вентили коммутатора и компенсатора, о т л Ά ч а ю ш и й с я тем. что, с целью улучшения качества регулирования инвертора, формируют две дополнительные серии управляющих импульсов, синхронизированных с напряжением на выходе коммутатора, и подают их на вентили коммутатора на время, при котором отклонение напряжения будет больше допустимой
2. 2» Способ по гд ш к й с я тем, что, с целью уменьшения провала в выходном напряжении инвертора в динамических режимах, при уменьшении величины выходного напряжения даже допустимой дополнительную серию импульсов формируют в фазе, соответствующей максимально допустимому углу о п е р еже ни я к о мму т а· г о р а..

   величины.

   I. о т л и ч а ю~
3. 3. Способ по π. 1, о т лича ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения броска в выходном напряжении инвертора в’динамических режш πν. при увеличении величины выходного напряжения выше допустимой дополнительную серию импульсов формируют в фазе, соответствующей минимально допустимому углу рпёрежения коммутатора.
4. 4. Устройство для осуществления способа по пп. 1-3, содержащее задающий генератор, к выходам которого подключен формирователь импульсов компенсатора, состоящий из поопсдозатапьно соединенных фазосдвигающего блока, распределителя импульсов, выходного усилителя, и формирователь импульсов коммутатора, состоящий из последовательно соединенных фазосдвигающего блока, распределителя импульсов и выходного усилителя, датчик тока нагрузки, выходные клеммы инвертора, коммутатор, шины переменного тока коммутатора, измерительный элемент, о т л. и чаюю е е с я тем, что, оно дополнительно снабжено двумя формирователями дополнительных серий импульсов и задатчиком синхронизации, при этом входы указанных формирователей подключены к шинам переменного тока коммутатора, а выходы формирователей соединены с входами распределителя импульсов формирователя импульсов коммутатора, к другому входу которого подключен задатчик синхронизации, подключенный через измерительный элемент к выходным клеммам инвертора и к датчику тока нагрузки.