Устройство распределения мощности инвертора

Устройство распределения мощности инвертора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистических

Ресяублнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЗЛЬСТВУ (11) 657571

8 :ТБ

1 ф„..;,р .Гк

Ulli3y ц:,1,"11 ь

1 (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 21.11.77 (21) 2548585/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритетг (51) М. Кл

Н 02 P 1Э/16 (/ Н 02 М 7/515

Гевудврвтевкный квнктвт

СССР вв двлвн кввбрвтвккй н ютквнткй

Опубликовано 15.04.79.Бюллетень № 14 (53) УДК 621.314. .58(088.8) Дата опубликования описания 19.04.79 (72) Авторм изобретения

А. В. Иванов и П. С. Ройзман

Уфимский авиационный институт имени Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам регулирования мощности последовательных инверторов, питаюших несколько нагрузок, и может быть использовано, например, в установках для индукционного нагрева металлов.

Известны устройства распределения мощности инвертора между несколькими нагрузками.

Одно из известных устройств распреде- о пения мошности содержит несколько тиристорных мостов, обший узел коммутации гиристоров и систему управления с задаюаим генератором. Распределение мошности

15 осушествпяется путем поочередной работы тиристорных мостов совместно с общим коммутируюшим устройством (11 .

Наиболее близким по технической сушности к данному изобретению является устройство распределения мошности, содержашее узлы контроля параметров нагрузок и силовые полупроводниковые ключи, с помошью которых каждая из нагрузок может быть подключена к общему инвертору (2)

Однако такой инвертор, в силу наличия дополнительных силовых ключей, характеризуется повышенной сложностью и низкими надежностью и КПД.

Белью изобретения sans ется упрощение и повышение надежности и КПД устройся ва.

Бель достигается тем, что в устройс во распределения мощности инвертора между несколькими нагрузками, дополни тельно введены пересчетная схема, кпючьФ вые схемы по числу нагрузок, узлы контроля параметров нагрузок выполнены в виде датчика контроля технологических параметров и датчика определения частоты резонанса, причем с каждой из нагрузок связаны входы датчиков соответствуюшего узла контроля параметров, а их выходы подсоединены к двум входам соот» ветствуюшей ключевой схемы, третий вход которой связан с аересчетной схемой, а

657571 выход - с управляющим входом задаюшего генератора.

На фиг., 1 приведена структурная схема устройства распредепения мощности; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие рабо- 5 ту устройства.

Схема содержит нагрузки 1-3, инвертор 4, датчики контропя технопогических параметров 5-7, датчики опредепения частоты резонанса 8-10, ключевые схемы 1О

11-13, пересчетную схему 14, систему управпения с управляемым задающим генератором 15.

Устройство работает следующим образом. 1$

Пересчетная схема 14 вырабатывает импупьсные сигнапы Ц„, U> и U„.

0 "г обеспечивающие периодическое поспедовательное открывание ключей 11, 12, 13 (см. фиг. 2).

При открывании, например, кпюча 11 сигнап, пропорциональный частоте резонанса U нагрузки 1, с датчика оп1 редепения частоты резонанса 8 подается

25 на управляющий вход задающего генератора 15. Частота задающего генератора начинает изменяться и становится равной резонансной частоте нагрузки 1. Инвертор 4, таким образом, настраивается на

36 резонанс нагрузки 1. Так как при резо- нансе нагрузка потребляет наибольшую мощность, то соответственно в этом случае мощность инвертора отдается, в основном нагрузке 1. Дапее при подаче

35 сигнала U на открываение ключа 12

2 процессы в устройстве происходят аналогично вышеописанным, а инвертор 4 настраивается на резонансную частоту нагрузки 2.

То же самое происходит при питании нагрузки 3.

Далее процессы повторяются.

На ключи 11, 12 и 13 одновременно с указанными сигнапами подаются сигналы с датчиков контроля технологических параметров, связанных с нагрузками 1, 2, 3. Такими параметрами могут быть, например, температура тигля, температура расппава и т.д. Эти сигнапы в нужных случаях разрешают или запрешают открывание ключей 11, 12 и 13, и, следовательно, мошность в нагрузки будет подаватьоя в зависимости от требований технсаъгии. Например, при разогреве всех теп, помещенных в соответствуюшие индукторы нагрузок 1, 2 и 3, все кпючи

11, 12 и 13 периодически открываются в том спучае, еспи какая-пибо нагрузка уже не требует подачи мощности, например, происходит процесс оотужения ипи стабипизации температуры нагреваемого тела сигнал Т„Ото или 0т запрещает открывание соответствуюшего ключа и мошность в данную нагрузку перестает подаваться. На фиг. 2 приведены следующие диаграммы, поясняюшие работу устройства: Ок,, U<<, U к

3 сигналы вырабатываемые пересчетной схемой 12 на открывание ключей 11, 12 и 13, — частота инвертора в процессе работы устройства, Р, Р>, P - мошность на нагрузках. соответственно 1, 2 и 3.

Работа всего устройства в цепом будет тем эффективней, чем выше добротности нагрузок 1, 2 и 3 и, чем меньше копичество гармоник в выходном токе инвертора. Обычная добротность нагрузок индукционных установок находится в пределах от 7 до 20, что является достаточным для эффективной работы устройства. Наибопее подходящим типом инвертора является резонансный инвертор с обратными диодами, обладающий синусоидальным выходным током. И то же время возможно использование и таких инверторов, как параллельный инвертор, инвертор с отсекающими диодами и др. Количество нагрузок, мощностью которых можно эффективно управлять данным устройством, находится в пределах от 3. до 5 и, в обшем спучае, ограничено добротностью этих нагрузок.

Таким образом, устройство позвопяет распределить мощность инвертора по нескольким нагрузкам без применения силол вых ключей, и, тем самым, повысить надежность и КПД.

Форму па изобретения

Устройство распредепения мощности инвертора между несколькими нагрузками, содержашее узлы контропя параметров нагрузок и систему управления с управляемым задающим генератором, о т и и —, ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью упрошения и повышения надежности и КПД, в него допопнитепьно введены лересчетная схема и ключевые схемы, по числу нагрузок, а узлы контроля параметров нагрузок выполнены в виде датчика контроля технопогических параметров и датчика опредепения частоты резонанса, причем

6575

Й/2 . 1 с каждой из нагрузок связащя входы датчиков соответствуюшего узпа контроля параметров, а их выходы подсоединены к двум входам соответствующей ключевой схемы, третий вход которой сьязан с пересчетной схемой, а выход - с управляющим входом задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3717807 кл. H 02 М 7/48, 15.10.70.

2. Патент Японии Хю 51-28133, кп. Н 02 М 7/48, 17.08.76.

ЦНИИПИ Заказ 1820/55

Тираж 856 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4