SU904154A1 - Параллельный инвертор тока - Google Patents

Параллельный инвертор тока Download PDF

Info

Publication number
SU904154A1
SU904154A1 SU802928417A SU2928417A SU904154A1 SU 904154 A1 SU904154 A1 SU 904154A1 SU 802928417 A SU802928417 A SU 802928417A SU 2928417 A SU2928417 A SU 2928417A SU 904154 A1 SU904154 A1 SU 904154A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compensator
output
inverter
current
chains
Prior art date
Application number
SU802928417A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Миронович Чиженко
Игорь Анатольевич Курило
Олег Серафимович Якимов
Original Assignee
Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU802928417A priority Critical patent/SU904154A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU904154A1 publication Critical patent/SU904154A1/ru

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

1
Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности к инверторам тока, и может быть использовано при построении автономных источников питани , преобразователей частоты и статических компенсаторов pea кт ив ной мощное т и.
Известны параллельные инверторы тока, выполненные в виде тиристорного моста и компенсатора, состо щего из последовательно соединенного дроссел  и встречно-параллельно включенных тиристоров 11, 21 и t3l.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  инвертор, состо щий из тиристорного моста, на выход которого подключены конденсатор и компенсатор, выполненный в виде цепочки из последовательно соединенных линейного дроссел  и бивентильного силового ключа и системы управлени , включающей в себ  задающий генератор (ЗГ), фазосдви (Гающий узел (ФСУ) и первый и второй усилительно-разв зывающее узлы УРУ I и УРУ 2 СЗ.

Claims (3)

  1. Основным недостатком известного инвертора  вл етс  значительное ухудшение гармонического состава выходного напр жени  инвертора при широком диапазоне изменени  нагрузки. Возникновение искажений выходного напр жени  инвертора св зано с тем, что тиристорно-дроссельный компенсатор потребл ет несинусоидальный ток, т.е. по отношению к выходным зажимам инвертора  вл етс  как бы генератором высших гармоник тока, которые , замыка сь в цепи нагрузки, вызывают искажени  выходного напр - жени -инвертора. При этом процентное содержание высших гармонических зависит от величины угла отпирани  тиристоров компенсатора и от диапазонов его изменени , определ емого пределами изменени  нагрузки инвертора. Определ ющее вли ние на искажение выходного напр жени  в однофазных . схемах автономных инверторов оказывает треть  гармоническа  тока компенсатора . Так, если в трехфазных схемах треть  гармоника тока компенсатора не поступает во внешнюю цепь вследствие соединени  фазных цепей компенсатора в треугольник, то в однофазных схемах наибольшее абсолютное значение тока третьей гармоники, генерируемое компенсатором, может достигать значительной величины, существенно искажа  форму выходного напр жени  (коэффициент гармоник Кг 26 - 30). Цель изобретени  - улучшение гармонического состава выходного напр .жени  однофазного автономного инвертора тока с компенсатором реактивной мощности при широком диапазоне изменени  нагрузки. Поставленна  цель достигаетс  тем что параллельный инвертор тока, содержащий тиристорный мост с подключенным между его выходными выводами конденсатором и тиристорно-дроссельным компенсатором, выполненным в вид основной цепочки из последовательно соединенных линейного дроссел  и управл емого ключа с двухсторонней про води.мостью, например, в виде встречно-параллельно включенных, тиристоро а также блок управлени , включающий в себ  задающий генератор, выход которого через последовательно соедине ные фазосдвигающий узел и первый уси лительно-разв зывающий узел подключен к управл ющему входу ключа упом нутой цепочки и через второй усили тельно-разв зывающий узел - к управл ющим входам тиристоров инверторного места, снабжен (п - 1) числом упо м нутых аналогично выполненных цепочек и блоком управлени  этими цепочками , состо щими из (п - 1) каналов, выходами подключенных к управл ющим входам соответствующих ключей (п - 1 цепочек, первый из этих каналов выпо нен в виде последовательно-соединенных датчика тока основной цепочки, формировател  переднего фронта этого тока, триггера со счетным и установочным входами, логического элемента 2И-НЕ, RS-триггера и усилительноразв зывающего узла, а каждый из последующих (п - 2) идентично выполнен ных между собой каналов содержит пер вый логический элемент 2И и последовательно соединенные между собой второй логический элемент 2И-НЕ с пр мым и инверсным входами, RS-триггер и усилительно-разв Ъывающий узел, причем входы формировател  переднего фронта тока соединены с выходами первого усилительно-разв зывающего узла, его первый выход соединен с R-входам RS-триггера первого канала и с одним из входов первых логических элементов 2И каждого и (п - 2) идентичных каналов, второй его выход подключен к одному из входов логического элемента 2И-НЕ первого канала, второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера со счетным и установочным входами, подключенными к третьему и четвертому выходам упом нутого формировател , выход логического элемента 2И-НЕ первого канала соединен с S-входом RS-триггера этого же канала и с инверсными входами вторых логических элемент -гв 2И-НЕ остальных (п -2) идентичных каналов, в каждом из которых выход первого логического элемента 2И соединен с R-входом RS-триггера, при этом выход RS-триггера первого канала соединен с другим входом первого логического элемента 2И-НЕ второго канала, а в (п - 2) идентичных каналах выход RS-триггера каждого предыдущего канала соединен с другим входом первого логического элемента 2И-НЕ каждого последующего канала, На фиг. 1 представлена принципиальна  схема силовой части и системы управлени  инвертором; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие принцип работы схемы инвертора; на фиг. 3 - зависимости изменени  коэффициента гармоник в функции относительной величины проводимости нагрузки инвертора. Инвертор (фиг. 1) содержит мост на вентил х 1- с конденсатором 5 на выходе, а также тиристорно-дроссельный компенсатор из п цепочек равной мощности. ОсноЕна  цепочка содержит линейный дроссель 6 и силовой ключ, выполне ный в виде встречно-параллельно включенных тиристоров 7 и 8, втора  и последующие цепочки содержат линейный дроссель 9 и силовой ключ, выполненный, напримерj на основе симистора 10. Система управлени  компенсатора состоит из датчика 11 5 тока основной цепочки, формировател  12 переднего фронта, выполненного в виде одновибраторов, триггера 13 со счетным и установочным входами логического элемента, 2И-НЕ 14, RS-триггера 15, усилительно-разв зывающего узла 1б, а также (п - 2) идентичных каналов, каждый из которых содержит первый логический элемент 2И 17, второй логический элемент 2И-НЕ 18 с пр мым и инверсными входами, RS-триггер 19 и усилительно разв зывающий узел 20. На фиг. 2 приведены временные ди аграммы процессов в квазиустановившемс  режиме: тока в дросселе 6 основной цепочки компенсатора (а), напр жени  на выходе инвертора (б), входного и выходного сигналов датчика 11 тока основной цепочки (в и г) импульсов, поступающих на входы формировател  12 переднего фронта {д и е), импульсов, поступающих на синхронизирующий вход триггера 13(з) и на первый вход логического элемента 1А (ж), а также выходного сигнала триггера 13 (и). Так как компенсатор работает совместно с инвертором тока, то дл  обеспечени  коммутационной устойчивости последнего при любой величине нагрузки в заданном диапазоне должно выполн тьс  условие ( QCK-QH- LB -QLK V)/P,, (l) где Q - реактивна  мощность ко мутирующих конденсаторов инвертора; РН и е. -соответственно активна  и реактивна  мощность нагрузки (знак плюс соответствует емкостной а минус - индуктивной нагрузке); QL - эквивалентна  реактивна  мощность основной цепочки компенсатора; QL - реактивна  мощность каждой из остальных / . п - ) цепочек силово части компенсатора; V - число включенных из об щего числа (п - 1) цепочек при данной величине нагрузки (о 4 Vi 4{п - 1); п - заданное значение угла запирани  инвертора. 46 Из соотношени  (1) можно получить выражение дл  величины , т .е. определить число цепочек компенсатора, которые должны быть включены (отключены ) при данной нагрузке дл  обеспечени  коммутационной устойчивости инвертора . Из анализа схемы силовой части инвертора (фиг. 1) и соотношени  (1) следует, что при любой мощности нагрузки , превышающей знамение мощности одной цепочки, компенсатор потребл ет суммарный ток, состо щий из несинусоидального тока основной цепочки и суммы практически синусоидальных токов, включенных в данный момент V цепочек. При этом процентное содержание тока третьей гармоники относительно тока первой  чейки остаетс  таким же, как и в известной схеме, однако оно значительно уменьшаетс  в суммарном токе, потребл емом всеми включенными в данный момент цепочками компнсатора. Отсюда следует, что суммарный ток компенсатора все менее искажаетс  по мере увеличени  общего числа п и числа включенных V цепочек компенсатора. Схема (фиг. 1) системы управлени  ( п - 1) силовыми цепочками компенсатора реализует описанные выше особенности работы компенсатора совместно с инвертором тока. Так как принцип работы основной силовой цепочки в предлагаемой схеме и компенсатора в известной схеме идентичны, то здесь рассмотрим лишь принцип работы остальных цепочек силовой части компенсатора и системы управлени  ими. В основу работы компенсатора положено следующее. Поскольку основна  цепочка силовой части компенсатора остаетс  посто нно подключенной (угол управлени  тиристорами оС мен етс  плавно), то при изменении нагрузки измен етс  соотношение реактивных мощностей в системе компенсатор-инверторо Так клк при любой величине нагрузки в заданном диапазоне должно выполн ты с  соотношение (1), то необходимо обеспечить подключение определенного числа цепочек при увеличении нагрузки и отключение их при уменьшении последней. Пусть, например, величина реактивной мощности нагрузки будет меньше реактивной мощности одНОИ силовои цепочки компенсатора. В этом случае при -включенной основной цепочке, работающей с определенным углом оС , остальные (п - 1) цепочек будут отключены. 9tOMy квазиустановившемус  режиму соответствуют временные диаграммы (фиг. 2). При этом RS-триггер 15 vi RS-триггеры .19 всех (п - 2) каналов системы управлени  наход тс  в выключенном состо нии, вследствие чего на уп равл ющих электродах силовых ключей 10 отсутствуют управл ющие сигналы . При увеличении нагрузки угол управлени  оС (фиг. 2а), длительность выходных импульсов датчика 11 тока ,(фиг 2г), а также длительностьпаузы на выходе триггера 13 (фиг. 2и) уменьшаютс . При угле управлени  оС О указанные длительности импульсов и пауз (фиг о 2г и и) равны нугно При этом по входам логического элемента И происходит совпадение си|- налов, что приводит к включенному состо нию RS-триггера 15, вследствие чего на управл ющем электроде силового ключа 10 второй цепочки по вл етс  посто нный положительный потенциал, что приводит к подключению данной цепочки к выходу инвертора (фиг. 1)„ Если после включени  второй цепочки соотношение (1) не будет выполнено,, то в схеме (фиг.1) происход т процессы аналогичные описанным выше, и когда на входах логического элемента 14 происходит совпадение сигналов, включаетс  RS-триг гер 19 первого из (п - 2) идентичных каналов системы управлени , что .приводит к включению третьей силовой цепочки компенсатора о Аналогичные процессы происход т до тех пор, пока не выполнитс  соотношение (1), т.е пока угол оС(фиг. 2а) не станет в квазиустановившемс  режиме больше нул . При этом все (п - 1) силовые цепочки компенсатора включаютс  строго последовательно в следующем пор дке: втора , треть , четверта  и так далее до п. При уменьшении на грузки угол управлени  оС , длительность импульсов .на выходе датчика тока, а также длительность паузы на выходе триггера 13 увеличиваютс . При оС /2 с четвертого выхода фо мировател  12 переднего фронта поступает сигнал на установочный вход (уставка в О) RS-триггера 15, что приводит к его выключению и как сле 8 ствие к исчезновению положительного потенциала на управл ющем электроде силового ключа 10 второй цепочки .и к отключению ее от выходных шин инвертора . Если после отключени  второй цепочки соотношение (1) не будет выполнено, в схеме (фиг. 1) происход т аналогичные процессы, привод щие к выключению RS-триггеров 19 соответственно первого, второго и т.До из (п - 2) идентичных каналов, что вызовет соответственно отключение третьей, четвертой и т.д. силовых цепочек компенсатора. Процесс отключени  силовых цепочек происходит до тех пор, пока в установившемс  режиме не будет выполнено соотношение (1), определ ющее баланс реактивных мощностей в системе с учетом заданного узла запирани  инвертора , Результаты расчетов и экспериментальных замеров (обозначены точками) коэффициента гармоник Кр f(Y ) в функции относительной величины нагрузки приведены на фиг. 3. Крива  I соответствует известной схеме. Кривые И при различном количестве цепочек п компенсатора соответствуют предлагаемой схеме (фиг. 1). В предлагаемой схеме параллельного инвертора тока значительно улучшаетс  гармонический состав выходного напр жени  инвертора (уменьшаетс  Кр). При этом количество силовых цепочек компенсатора п определ етс  отдельно в каждом конкретном случае, исход  из заданного максимального значени  коэффициента гармоник. Формула изобретени  Параллельный инвертор тока, содержащий тиристорный мост с подключенным между его выходными выводами конденсатором и тиристорно-дроссельным компенсатором, выполненным в виде основной цепочки из последовательно соединенных линейного дроссел  и управл емого ключа с двухсторонней проводимостью , например, в виде встречнопараллельно включенных тиристоров, а также блок управлени , включающий 3 себ  задающий генератор, выход которого через последовательно соединенные фазосдвигающий узел и первый усилительно-разв зывающий узел подключен к управл ющему входу ключа упом нутой цепочки и через второй усилительно-разв зывающий узел - к управл ющим входам тиристоров инвер торного моста, отличающий с   тем, что, с целью улучшени  гармонического, состава выходного на пр жени  при широком диапазоне изменени  нагрузки, он снабжен (п - 1 числом упо( нутых аналогично выполненных цепочек и блоком управлени  этими цепочками, состо щим из (л-1) каналов, выходами подключенных к управл ющим входам соответствующих ключей (п - 1) цепочек, первый из этих каналов выполнен в виде последовательно-соединенных датчика тока основной цепочки, формировател  переднего фронта этого тока, триггера со счетным и установочным входами, логического элемента 2И-НЕ, RS-триг гера°и усилительно-разв зывающего узла, а каждый из последующих (п-2) идентично между собой выполненных каналов содержит первый логический элемент .2И и последовательно соединенные между собой второй логический элемент 2И-НЕ с пр мым и инверс ным входами,RS-триггер и усилительн разв зывающий узел, причем входы фо мировател  переднего фронта тока соединены с выходами первого усилительно-разв зывающего узла, его пер вый выход соединен с R-входом RS-тр гера первого канала и с одним из входов первых логических элементов 2И каждого из {п - 2) идентичных каналов , второй его выход подключен к одному из входов логического элемента 2И-НЕ первого канала, второй вход которого соедине с пр мым выходом триггера со счетным и установочным входами, подключенными соответственно к третьему и четвертому .выходам упом нутого формировател , вь1ход логического элемента 2И-НЕ первого канала соединен с S-входов RS-триггера этого же канала.и с инверсными входами вторых логических элементов 2И-НЕ остальных (п - 2) идентичных каналов, в каждом,из которых выход первого логического элемента 2И соединен с R-входом RS-триггера, при этом выход RS-триггера первого канала соединен с другим входом первого логического элемента 2И-НЕ второго канала, а в (п - 2) идентичных кана|Лах выход RS-триггера каждого предыдущего канала соединен с другим входом первого логического элемента 2И-НЕ каждого последующего канала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 183269, кл. Н 02 М , 1966.
  2. 2.Телстов Ю.Г. Автономные инверторы тока. М., Энерги , 1978.
  3. 3.Вовалев Ф.И. и др. Стабилизированные автономные инверторы с синусоидальным выходным напр жением. М., Энерги , 1978.
    фуг. f
    XITI
    r
    x:
    :7
    П
    П П П П П П П П л П П л 1 П П
    u
    QJ
    П
    П
    П
    П
    лг./ П П П П fL JL П г
    ;/
    /
    о,г о o,s O.S
    7,0
    фуг. J
SU802928417A 1980-04-01 1980-04-01 Параллельный инвертор тока SU904154A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802928417A SU904154A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Параллельный инвертор тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802928417A SU904154A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Параллельный инвертор тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU904154A1 true SU904154A1 (ru) 1982-02-07

Family

ID=20897261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802928417A SU904154A1 (ru) 1980-04-01 1980-04-01 Параллельный инвертор тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU904154A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408281B (de) * 1997-05-21 2001-10-25 Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss Schaltung zur veränderung des kapazitätswertes eines kondensators mit elektronischen mitteln

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408281B (de) * 1997-05-21 2001-10-25 Felix Dipl Ing Dr Himmelstoss Schaltung zur veränderung des kapazitätswertes eines kondensators mit elektronischen mitteln

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0239278B1 (en) Capacitor apparatus for reactive power compensation
EP0300343A2 (en) Active filter unit
JPH0740761B2 (ja) 交流電気車の制御装置
SU904154A1 (ru) Параллельный инвертор тока
US4437052A (en) Static VAR generator
US5523937A (en) Frequency converter, procedure for controlling it and motor control using a frequency converter
CN109245544A (zh) 一种基于原副边功率器件驱动信号移相的电容电压控制方法
Alexandrovitz et al. Analysis of a static VAR compensator with optimal energy storage element
GB1204692A (en) Load-matched inverters
GB1483201A (en) Inverter arrangements
RU2677628C1 (ru) Трехфазный компенсатор реактивной мощности
SU1646021A1 (ru) Устройство дл управлени компенсатором реактивной мощности
SU1070674A1 (ru) Много чейковый инвертор
SU1690136A1 (ru) Способ управлени параллельным инвертором тока со стабилизирующим диодом
SU1513590A1 (ru) Трехфазный преобразователь посто нно-переменного тока
SU1188717A1 (ru) Система электропитани
SU1317595A2 (ru) Преобразователь напр жени
SU1119140A2 (ru) Групповой преобразователь частоты
SU682988A1 (ru) Способ раздельного управлени непосредственным преобразователем частоты
SU1721761A1 (ru) Устройство дл управлени инвертором
SU1642547A1 (ru) Преобразователь трехфазного напр жени в однофазное
SU741175A1 (ru) Устройство дл измерени активных мощности и энергии
SU1029324A1 (ru) Устройство дл компенсации реактивной мощности
SU1105995A1 (ru) Трансформаторно-полупроводниковый @ -фазно- @ -фазный преобразователь частоты с квазиоднополосной модул цией
SU1069101A1 (ru) Устройство дл электроснабжени