SU760395A1 - Устройстводля управления параллельно работающими автономными инверторами 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например в | установках гарантированного электропитания потребителей переменного тока, где, с ’целью увеличения мощности или повышения надежности, используется параллельная работа нескольких инверторов тока с комбинированным или зависимым управлением.

В установках гарантированного питания используются автономные инверторы тока, устойчивые к перегрузкам и коротким замыканиям в нагрузке, в схему которых входит последовательный реактор, через который инвертор подключается к нагрузке м иНаиболее близким по технической сущности. к изобретению является устройство для управления параллельно работающими автономными инверторами, выполненными по схеме параллельного инвертора тока, подключенными к общей нагрузке через тиристорные ключи, содержащее блоки управления вентилями ин2

верторов и блоки управления тиристор— . ными ключами. Синхронность и синфаз— ность работы инверторов обеспечивается вентильными компенсирующими устройствами, в блоки управления которых включены синхронизированные между собой задающие генераторы и автоматические регуляторы фазы ^3^ .

Наличие последовательного реактора предполагает возможность подключения входа автоматического регулятора фазы либо на напряжение коммутатора инвертора (до последовательного реактора), либо на напряжение нагрузки (за последовательным реактором).

Однако такое подключение при параллельной работе инверторов приводит к существенно неравномерному распределению активной на грузки между инверторами из-за возможного незначительного рассогласования фаз задающих генераторов, т,. е. является неприемлемым. При перегрузках в режиме параллельной работы компенсирующие устройства перез 760395

стают стабилизировать частоту и, следовательно, не обеспечивают синфазйость работы инверторов с комбинированным или зависимым управлением. Это приводит к тому, что инверторы попадают в режим, который не является следствием * их повреждения. Поэтому инверторы не должны отключаться с помощью тиристорных ключей.

Сущность такого режима заключается в том, что для каждого инвертора остальные, параллельно работающие с ним, могут быть представлены одним эквивалентным инвертором, у которого напряжение до последовательного реактора находится в противофазе с аналогичным напряжением рассматриваемого инвертора. Такой эквивалентный противофазный режим протекает на повышенной частоте» близкой к часто— · те короткого замыкания, когда напряжение на шинах нагрузки отсутствует (или очень мало). Поэтому изменение сопротивления нагрузки не приводит к изменению режима.

Цель изобретения - повышение надежности путем равномерного распределения нагрузки между инверторами и предотвращения возникновения противофазного режима. '

Это достигается тем, что в устройство управления параллельно работающими автономными инверторами, выполненными по схеме параллельного инвертора тока с последовательным реактором и вентильным компенсатором, подключенными к общей нагрузке через тиристорные ключи, содержащее блоки управления тиристорными ключами, а также блоки управления Вентилями инверторов тока и ихкомпенсирующих устройств, синхронизатор, подключенный к задающим генераторам, вводят умножители частоты, подключенные к выходам задающих генераторов, датчики напряжения нагрузки и логические блоки, входы которых связаны соответственно с выходами указанных датчиков и умножителей частоты, а выходы соединены с входами блоков управления тиристорными ключайй, Выполненных с двумя Выходами, Подключенными к управляющим электродам соответствующих тиристорных ключей. ⁵

Такое устройство обеспечивает перевод системы в импульсный режим работы на повышенной частоте управления тирискйкэчами при возникновении нормальных режимов.

» \

На чертеже изображена функциональная схема устройства управления.

Инверторы 1 и 2 тока работают параллельно на нагрузку 3. Каждый инвертор состоит из коммутатора 4, преобразующего постоянный ток в переменный, с его блоком 5 управления, блока 6 параллельных конденсаторов, вентильного компенсирующего блока 7 с блоком 8 управления, сглаживающего 9 и последовательных 10 реакторов.

К нагрузке инверторы подключены через тиристорные ключи 11 и 12. .

Задающие генераторы 13 и 14 инверторов связаны с помощью блока 15 синхронизации. Автоматический регулятор 16 фазы включен между выходами задающего генератора 13 и коммутатора 4 и входом блока 8 управления компенсирующего устройства. Блоки 17 и 18 управления тиристорными ключами связаны с датчиками 19 и 20 напряжения нагрузки и задающими генераторами 13 и 14 через логические блоки 21 и 22. Задающие генераторы связаны с логическими блоками через умножители 23 и 24 частоты.

Нормальная параллельная работа инверторов 1 и 2 тока с комбинированным; управлением происходит на всем диапазоне нагрузки от холостого хода до номинальной.

В этом рёжиме частота и фаза напряжений инверторов стабилизируется синхронизированными задающими генераторами 13 и 14 с помощью компенсаторов 7 и их блоков управления 8 и регулирования 16. При изменении нагрузки или постоянного напряжения с помощью блока 5 управления, воздействующих на угол запирания тиристоров коммутаторов (δ ), происходит стабилизация напряжения на шинах нагрузки. Инверторы подключаются к наЬрузке через тиристорные ключи 11 и 12, которые в нормальных режимах находятся в состоянии полного открытия. Это достигается, например путем подачи на управляющие электроды тиристоров постоянного напряжения с помощью блоков 17 и 18 управления. Обычно ключи предназначены для быстрого аварийного отключения инверторов.

В агрегатах бесперебойного питания используются инверторы тока, устойчивые к перегрузкам и коротким замыканиям в цепи нагрузки. В этих условиях частота напряжения инвертора опре‘ деляетея проводимостью нагрузки, потерями'в цепи переменного тока, углом «Г и не зависит от частоты задающего генератора.

5 760395

В режиме параллельной работы при перегрузках и коротких замыканиях инверторы попадают в анормальный противофазный ре^сим на повышенной частоте.

Противофазный режим характерирует- $ ся резким снижением напряжения нагрузки, вследствие чего он оказывается независимым от последующего изменения проводимости нагрузки. Поэтому он является нежелательным явлением. ,о

Для гарантированного предотвращения противофазного режима предлагается использовать тиристорные ключи 11 и 12 переменного тока.

Синфазная работа коммутаторов и вы- в ход инверторов из противофазного режима достигается переходом на импульсное синфазное управление тиристорами ключей на частоте П ί , где частота задающих генераторов И £ < Сигналом го

перехода на импульсное управление является резкое снижение напряжения нагрузки, которое фиксируется датчиками 19 и 20 напряжения. С датчиков напряжения сигнал поступает на логические блоки 25 21 и 22, которые воздействуют на блоки 17 и 18 управления, снимают постоянное напряжение управления и с помощью блоков 13 и 14 умножителей частоты обеспечивается импульсное синфазное 30 ' управление тиристорами ключей на частоте И £ .

Такое «управление ключами приводит к тому, что частота напряжения коммутатора' становится равной η £ , а фаза ₃₅

определяется фазой импульсов управления. Следовательно, синфазность последних, определяемая синфазностью задающих генераторов, обеспечивает синфазность напряжений коммутаторов. до

Использование изобретения позволяет повысить надежность работы параллельно включенных'на общую нагрузку инвер-’ торов тока в системах гарантированного питания. 4«

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления параллельно работающими автономными инвертора-, ми, выполненными каждый по схеме параллельного инвертора тока с последовательным реактором и вентильным компенсирующим устройством, подключенными к общей нагрузке через тиристорные ключи, содержащее блоки управления тиристорными ключами, блохи управления вентилями инверторов тока и их компенсирующих устройств, синхронизатор, подключенный к задающим генераторам, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем равномерного распределения нагрузки между инверторами и предотвращения возникновения их противофазной работы, оно снабжено умножителями частоты, подключенными к выходам задающих генераторов, датчиками напряжения нагрузки и логическими блоками, входы которых связаны соответственно с выходами вышеуказанных датчиков напряжения нагрузки и умножителей частоты, а выходы соединены с входами блоков управления тиристорными ключами.......