SU875581A1 - Способ регулировани выходного напр жени инвертора - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИЮВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к преобразовательной 1«хкике и может найти П1жмеиеиие в технике радиосв зи, радиолокащш, а также дл  регулировани  выходного напр жени  инверторов, работающих в системах управлени  режимами злектротермических индукционных установок, предъ вл ющих повыщение требовани  к динамическим свойствам и устойчивости инверторов при стабильной вь одной частоте.

Известен отособ частотного регулировани  путем изменени  частоты инвертировани  н расстройки , тем самым, нагрузочного колебательного контура в сторону от резонанса, niHtMeи емый дл  регулировани  выходного напр жеии  инверторов, работающих иа резонансный колебательный контур, образованный катушкой индуктивности (индуктором) и батареей компенсирующих конденсаторов 1.

Известен также способ фазового регулировани  напр жени  инвертора 2.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ регулировани  выходиого ианр жени  инвертора, заключающийс  в изменении времени предварительного

ИНВЕРТОРА

разр да коммутирующего конденсатора по цепи , не содержащей нагрузку, путем изменени  угла задержки отпирани  одного из двух вентилей , формирующих импульс тока в нагрузке. В основу этого способа положен принцип предварителыюго разр да коммутируюп его конденсатора по цеп м, не содержащим нагрузку, с последуюищм разр дом через нагрузочную цепь. В завнсимости от длительиости предварительного разр да коммутирующего конденсато10 ра определ етс  амплитуда тока и напр жени  на нагрузке., .

В переходных режимах при импуйьсном (скачкообразном) изьюнении угла задерж1;и в работе вентилей инвертора, фо{пл1рующих имts пульс тока в нагрузке, происходит импульсное (скачкообразное) измеиение фазового сдвига между напр жением и током в нагрузке 3.

Однако такой осачок по фазе в нагрузке приводит к ухудщению динамических свойств

20 инвертора, при зтом увеличиваетс  перерегулирование , увеличиваетс  длительность переходного процесса, а также происходит скачкообразное глубокое нзмененне зквивалеитного сопротивлени  нагрузки. Это приводит к нежелательному изменению напр жени  на вентил х инвертора и снижает устойчивость его работы.

Цель изобретени  - улучшение динамических свойств и повышение устойчивости инвертора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе регулировани  выходного напр жени  инвертора, заключающемс  в изменении времени предварительного разр да коммутирующего конденсатора за счет изменени  угла задержйси отирайи  одного из двух вентилей, формируюших импульс тока в нагрузке, одновременно с изменением угла задержки соответственно измен ют частоту инвертировани , а затем в течение переходного процесса возвращают ее к исходному значеншо. При этом происходит частотна  коррекци  фазового сдвига между током и напр жением в нагрузке.

На фиг. 1 представлена прннципиальна  схема тиристорного инвертора дл  реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 - временные диаграммы.

Инвертор содержит инвертирующий мост на тиристорах 1-4 с коммутирующими дроссел ми 5-8 в плечах и коммутирующим конденсатором 9 в диагонали переменного тока. Мост подключен через входной дроссель 10 к выводам источника посто нного тока. Параллельно мосту подключена последовательна  цепочка из разделительного конденсатора 11 и нагрузочного контура 12, состо щего из .индукт а 13 с активным сопротивлением 14, зашунтированного компенсирующим конденсатором 15, Автотрансформатор 16 с полуобмотками 17 и 18 своей средней точкой через последовательную цепочку из разр дного дроссел  19 и диода 20 подключен к анодной верцшне моста.

На фиг, 2 приведены а) диаграмма Изменени  угла задержки включени  тиристоров инвертора Р ; б) диаграмма изменени  частоты инвертировани  f ; в) диаграмма импульсов тока через тиристоры, включаемые с опережением i 1 и 2; г) диаграмма импульсов тока через тиристоры, включаемые с задержкой i 3 и 4,

В установившемс  режиме инвертор работает следующим образом.

К моменту времени Ь отпнрани  тиристора 1 конденсатор 9 зар жен до напр жени  с пол рностью (фиг, 1), Напр жение конденсатора 9 делитс  между полуобмотками 17 и 18 автотрансформатора 16. В момент времени t0 отпираетс  тиристор 1 и по цепи 1-5-17-19- 20-1 под действием напр жени  на полуобмотке 17 протекает колебательный ток. Одновременно конденсатор 9 разр жаетс  по цепи 9-17-18-9, В момент времени с задержкой () отпираетс  тиристор 3 и по цепи 1-5-9-7-Я-12-11-1 протекает колебательный ток дальнейшего перезар да конденсатора 9. В нагрузке при этом формируетс  импульс тока, амлитуда которого пропорциональна напр жению на конденсаторе 9 к моменту времени fc . В момент времени -fcg ток перезар да конденсатора 9 проходит через нуль и тиристоры 1 и 3 запираютс .

В интервале времени t -j t с происходит аналогичный процесс перезар да конденсатора 9 0 при работе тиристоров 2 и 4.

Тиристоры 3 и 4 при этом работают с углом задержки |io fo(ti-to ) по отношению к тиристорам 1 и 2, Во врем  очередного цикла работы происходит скачкообразное изме5 иение угла задержки включени  тиристоров 3 и 4 по отношению к тиристорам 1 и 2

ii - 2-n;f evte;7pb , (Фиг;2а)::

До изменени  указанного угла задержки напр жение на нагрузке совпадает по фазе с основной гармоникой тока нагрузки. При изменении угла задержки и при посто нной частоте соответственно задерживаетс  формирование очередного импульса тока в нагрузке, по вл етс  сдвиг по фазе между напр жением н током нагрузки, что приводит к расстройке нагрузочного колебательного контура и резкому з еньшению напр жени  на нем. При этом скачкообразно уменьшаетс  эквивалентное сопротивление нагрузочного контура, что приводит к увеличению напр жени  на тиристорах инвертора и снижает его устойчивость.

На фиг. 2 в и г тиром показаньс импульсы тока, протекающие через тиристоры инвертора в режиме работы с посто нной час5 тотой.

Одновременно с изменением угла задержки производитс  изменение частоты инвертировани ,, причем () 7 (). Измене0 ние производитс  в сторону уменьшени  сдвига по фазе между напр жением и током в нагрузке. Так, как в установившемс  режиме работы инвертора частота должна быть равной нсходной частоте IQ , а в течение переходного

5 процесса интервал (,-Ъу) частоту инвертировани  по определенному закону измен ют от i до f (фиг, 26),

На фиг, 2 в и г сплошной линией показаны импульсы тока, протекающего через тиристоры инвертора.

Постепенное изменение частоты в течение переходного процесса позвол ет уменьшить скачок фазы между напр жением и током Нагрузки, сократить длительность переходного процесса , уменьшить величину перерегулировани . Напр жение на вентил х при этом увеличиваетс  незначительно, что позвол ет повысить устойчивость работы инвертора.

Claims (3)

1.Кацнельсон С. М. и др. Частотные характеристики нагрузочного контура и их вли ние на режимы работы инвертора. Труды УИИ, Уфа, 1974, вып. 64, с. 60.

2.Патент Японии N 39766, кл. 56 С 6, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР N 409345, кл. Н 02 М 5/42, 1971.