Устройство для регулирования мощности

Устройство для регулирования мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(59 t 05 F 1/66

ОПИСАНИЕ HSO6PETEH)R--:.:., /Я

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3380222/24-07 (22) 14,01.82 .(46) 30.05.83. Вюл. Р 20 (72) Г.Г,Пивняк, С.И.Выпанасенко, В.П.Довгань, З.С.Иоспа, И.И.Пресманн и В.П.Левенец (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им.артема (53 ) 621.314.27(088.8 ) (56 ) 1:. Розенфельд В.E. Староскольский Н.A. Высокочастотный бесконтактный электрический транспорт, М., "Транспорт", 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 7584.32, кл, Н 02: И 5/297, 1978 (прототип.). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ в цепи, включающей в себя последовательно соединенные .выпрямитель, инвертор и нагрузку, состоящую из группы потребителей с регулируемой мощностью потребления энергии, содержащее регулятор выходного э тока инвертора, выход которого предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя и инвертора, \ прйемник .сигналов, вход которого через линию связи соединен с выходами передатчиков, входы которых соединены с выходами пороговых элементов, число пороговых элементов равно числу потребителей, цепи регулирования мощности ,потребителей, каждая из которых содержит последовательно включенные задатчик мощности,дервый вход блока сравне- „ ния и регулятор мощности, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу потребителя, второй вход блока сравнения предназначен для включения в силовую цепь потребителя, о т л и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью йовышения надежности и упрощения, оно снабжено бло- Щ ком переключения и интегратором, регуляторы мощности снабжены дополнительными выходами, причем выход приемника через последовательно включенные блок -переключения и интегра тор соединен с входом регулятора вы Я ходного тока инвертора, входы пороговых элементов соединены с дополнител ными выходами соответствующих регуляторов мощности.

1020809

Изобретение относится к электрб= технике, в частности к устройствам бесконтактного электровозного транспорта.

Известно устройство для регулирования мощности в цепи, содержащей выпрямитель,инвертори нагрузку в виде последовательно включенных однотипных потребителей, имеющих цепи регулирова ния потребляемых мощностей, содержа-, щие регуляторы, органы сравнения 10 и задатчики мощности 1.1 3.

Ток в нагрузке поддерживаетс Г ста бильннм, что обуславливает низкий

КПД преобразователя ° 15

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования мощности в цепи, включающей в себя последовательно соединенные выпрямитель, инвертор и нагрузку, состоящую из группы потребителей с регулируемой мощностью потребления энергии, содержащее регулятор выхОднОгО тока инВертОрар ВыхОд которого предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя и инвертора, приемник сигналов, вход которого через линию связи соединен с выходами передатчиков, входы которых соединены с выходами пороговых элементов, число пороговых элементов равно числу потребителей, цепи регулирования мощности потребителей, каждая из которых содержит последовательно включенные 35 задатчик мощности, первый вход блока сравнения и регулятором мощности, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу потребителя, второй вход блока сравне- 40 ния предназначен для включения в силовую цепь потребителя й.

Недостатками устройства является большая сложностью и недостаточная надежность.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, чтО устройство снабжено блоком переключения и интегратором, все ре,гуляторы снабжены дополнительными выходами, причем выход приемника через последовательно включенные блок переключения и интегратор соединен с входом регулятора выходного тока инвертора, входы пороговых элементтов соединены с дополнительными выхо ами соответствующих регуляторов мощности.

На фиг.1 представлена функциональ-60 ная схема устройства.для управления преобразователем частоты; на фиг.2 вариант реализации передающего устройства„. на фиг.3 — вариант реализации блока переключения. 65

Преобразователь состоит из выпрямителя 1, инвертора 2 и нагрузки 3, состоящей из нескольких последовательно включенных однотипных потребителей, например потребителя 4. Последний имеет цепь регулирования потребляемой мощности, состоящую из задатчика 5 мощности, блока б сравнения, регулятора 7. Задатчик 5 через блок б соединен с регулятором 7 и потребителем 4. Цепь регулирования тока в цепи нагрузки преобразователя состоит из порогового элемента 8 и пере„цатчика 9, которые расположены на потребителе 4, из приемника 10, блока 11 переключений, интегратора 12, регулятора 13 тока, которые расположены на силовых блоках преобразователя: выпрямителе 1 и инверторе 2.

Связь между передатчиком 9 и прием-, ником 10 осуществляется по каналу

14 связи.

Устройство работает следующим образом.

При последовательном включении пот.— ребителей и расположенных на больших расстояниях от силовых блоков преобразователя, целесообразно регулирование их мощности как изменением сопротивления потребителя 4 R„, так и тока в цепи нагрузки преобразователя Зп . Регулирование тока позволяет повйсить КПД устройства. Величина мощности потребителя 4 определяется установкой задатчика 5 и зависит от тока и сопротивления R Величина

Р„ определяется сигналом регулятора 7.

Регулирование тока Эп осуществляется по цепи регулирования тока в выходной цепи инвертора 2. Если при данном токе 3п регулятор 7 не может обработать сигнал разности, поступающий с блока б (регулятор 7 полностью открыт ), то срабатывает пороговый элемент 8, включающий передатчик 9. Приемник 10 принимает сигнал, фиксирующий срабатывание порогового элемента

8. Ври этом блок 11 формирует сигнал постоянного тока определенной полярности, который подается на вход интегратора 12. Напряжение на его выходе при срабатывании порогового элемента 8 линейно возрастает.Возрастает выходной ток инвертора 3pq однозначно связанный с величиной этого напряжения. При уменьшении потребляемой мощности регулятор 7 работает на активном участке и сигнал разности отрабатывается системой регулирования мощности потребителя. При этом пороговый элемент 8 выключает передатчик 9. Если ни один из передатчиков потребителей не включен, то отсутствует сигнал на входе приемника

10. Блок 11 формирует сигнал противоположной полярности, который подается на вход иитегратора 12. Ток 3„ падает. Уменьшение 3„ происходит до

1020309 тех пор, пока один нз регуляторов по требителей 4 не откроется полностью.

При этом сопротивление потребителя

Й„ максимально и ток снова возрастает. Полностью открытый регулятор имеет наиболее загруженный потребитель, мощность которого в данный момент превосходит мощность остальных потребителей. Другие регуляторы работают на активных участках.

Один из вариантов реализации - 30 приемно-передающего устройства на электровозе заключается в следую.щем: передатчик представляет собой

LC,-контур, установленный на энергоприемнике электровоза (фиг.2) ° Если регулятор на электровозе полностью открыт,:ключ замыкает контур. Параметры контура подобраны таким .образом,чтобы, вследствие индуктивной связи с тяговой сетью, в нее вносилось реактивное сопротивление. Таким .образом, помимо активного сопротив:ления, вносимого в.тяговую сеть элек-, тровозом, дополнительно вносится реактивное, обусловленное наличиемЬС-контура. При работе регулятора на активном участке .С;контура разомкнут, его-влияние на тяговую

4 часть отсутствует. В момент .замыка ния ЬС -контура характер нагрузки преобразователя частоты изменяется, что может быть зарегистрировано измерителем угла разнос и фаз между током и направлением на выходе преоб- . разователя. Таким обраэом, передача сигнала осуществляется простым .и .надежным приемно-передающим устройством. Дополнительные элементы, введенные в цепь. регулирования тока в цепи нагрузки (блок переключения и интегратор ) просты в реализации, надежны в работе и имеют небольшую стоимость.

Интегратор может быть выполнен на микросхеме. Один из вариантов реали зации блока переключения приведен на фиг.З. При срабатывании реле к выходу блока подключается источник постоянного тока с полярностью, противоположной источнику, подключенному ранее.

Применение предлагаемого устройства позволит упростить приемно-пе редающую аппаратуру и понизить требования к каналу связи потребителей и преобразователя, повысить надеж ;ность работы.

1020809 ф0а /

ФЫР Риг Р

Составитель С.Лузанов

Редактор О.Сопко Техред М.Коштура Корректор Л Бокшан

Заказ 3895/40 тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Рауиская наб., д.4/5

Филиал IIIIO "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4