Устройство для управления последовательно-параллельным инвертором

Устройство для управления последовательно-параллельным инвертором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O П И С A Н И Е „„,987781

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес ублни (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.06.8 (21) 330808312 1-07 (53)М. Кл.

Н 02 Р 13/18 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Вюударствйнньй коинтет

СССР в делан иаееретеннХ н еткрытнХ (53) УДК 621.314.

8. 8) Опубликовано 07.01.83 1:Бюллетень,% 1

Дата опубликования описания 10.01.83!

> I"

В.И. Агеев, В.В. Барашев и К.А. Пала .4;, ),; (72) Автори изобретения

Завод-ВТУЗ при Московском трижды ордена ордена Октярбской Революции, ордена Трудового Красного

Знамени автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (7! ) Заявитель (84) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к системам управления преобразователям и частоты.

Известно устройство автоподстройки инвертора при работе его на последовательный колебательный контур, содержа5 шее датчики тока и датчики напряжения

tel

Однако, известное устройство не обеспечивает поддержание оптимального уайза

1О задирания тиристоров силовой схемы при изменении добротности колебательного контура, в результате чего в процессе изменения частоты может произойти срыв инвертирования. "

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее делитель нап ряжения, амплитудный детектор, пороговый элемент и усилитель-формирователь импульсов управления f23. ю

Недостатки этого устройства обусловлены ограниченностью использования для управления преобразователями частоты с последовательно-паг чллельными ннверторами и низкой надежностью работы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности работы устройства в режиме са мовозбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено источником опорного напряжения, дополнительным амплитудным детектором, тремя преобразователями время — напряжение, восемью ключевыми элементами, двумя блоками выборки-хранения, дополнительным пороговым элементом, двумя интеграторами, блоком синхронизации и блоком сравнения, причем управляюпяе входы преобразователей время — напряжение соединены с блоком синхронизации, а их информационные входы соединены с выходом источника опор ного напряжения, выходы двух преобразователей время - напряжение через ключевые элементы соединены с входами первого блока выборки-хранения, выход которо3 98778 го через делитель с переменным коэффициентом деления соединен с одним из трех входов блока сравнения, к второму входу которого подключен выход третьего преобразователя время - напряжение, а к третьему - выход второго блока выборкихранения, оба входа которого связаны с выходом выпрямителя через ключ, амплитудный детектор и другой ключ, вход выпрямителя подключен к выходу делителя, 1Î вход которого служит для подключения к нагрузке инвертора, выход блока сравнения соединен с первыми входами каждого порогового элемента через ключ и интегратор,, выходы пороговых элементов через )5 первые входы элементов И соединены с входами усилителей-формирователей, выходы которых служат для подключения к .входам инвертора, выходы элементов И соединены также с входами блока синхро- щ низации, к другим входам которого подключены выход выпрямителя и выход инвертора, выход выпрямителя соединен с вторыми входами пороговых элементов, управляющие входы всех ключей и вторые 25 входы элементов И объединены и подключены к выходу блока синхронизации. !

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник l onop40

HoI o напряжения, преобразователи 2 — 4 время — напряжение, ключи 5 и 6, блок 7 выборки-хранения, переменный делитель 8, блок 9 сравнения, ключи 10 и 11, интеграторы 12 и 13, задающие пороги сраба- 35 тывания пороговых элементов 14 и 15, элементы И 16 и 17, усилители-формирователи 18 и 19 импульсов управления инвертора 20, блок 21 синхронизации, нагрузку 22, делитель 23, выпрямитель 24, Î ключи 25 — 28, амплитудные детекторы

29 и 30 и блок 31 выборки-хранения.

Опорное напряжение с выхода источника 1 постоянно подается на входы преобразователей 2 — 4. Выходы преобразователей 5

2 и 3 подсоединены к входам ключей 5 и

6, выходы которых подсоединены к входам блока 7 выборки-хранения. С выхода блока.

7 выборки-хранения сигнал через переменный делитель 8 поступает на один из трех50 входов блока сравнения 9, второй вход ко торого связан с выходом преобразователя

4. Выход блока 9 подсоединен к входам ключей 10 и 11, выходы которых связаны с входами интегратора 12 и 13. Выход каждого из интеграторов 12 и 4.3 соединен с одним из входов соответствующего порогового элемента 14 или 15, 1 4 вторые входы которых объединены и подключены к выходу выпрямителя 24. Выход каждого из пороговых элементов 14 и 15 соединен с одним из входов элементов И 16 и 17. Вторые входы элементов

И 16 и 17 объединены и подключены к выходу блока синхронизации 21, а выходы соединены с входами соответствующих усилителей-формирователей 18 и 19. Выходы усилителей-формирователей 18 и 19 подключены к входам инвертора 20, который связан с блоком 21 cHHxpoHBGBILHH и с нагрузкой 22. Сигнал с нагрузки 22 через делитель 23 поступает на вход выпрямителя 24 без фильтрующих элементов, выход которого соединен с входами ключей 25 и 26, пороговых элементов 14 и

15 и блока синхронизации 21. Выходы ключей 25 и 26 подключены к входам амплитудных детекторов 29 и 30 соответственно, а выходы амплитудных детекторов 29 и 30 — к входам ключей 27 и

28. Выходы ключей 27 и 28 соединены с входами блока 31 выборки-хранения, выход которого подключен к третьему входу блока 9. Выходы блока 21 синхронизации связаны с управляющими входами преобразователей 2 — 4 и ключей 5, 6, 10, 11, 25, 26, 27, 28.

Устройство работает следующим обра= зом.

Пусть в исходном состоянии включены те тиристоры инвертора 20, включение которых производится усилителе м-формирователем 18. Тогда система должна сформировать импульс включения тиристоров, включаемых сигналом усилителя-формирователя 19 в момент времени, соо1 ветствующий заданному значению угла запирания тиристоров о ". Для этого по окончании предыдущего цикла работы в блок

7 выборки-хранения через ключ 6 из преобразователя 3 переносится напряженке, пропорциональное длительности полуперио» ца, отстоящего на период от регулируемого, и преооразователь 3 начинает формировать напряжение, пропорциональное длительности текущего полупериода. Одновременно с этим в блок 31 выборки-хранения через ключ 28 переносится из амплитудного детектора 30 напряжение, пропорциональное амплитуде выпрямленного напряжения нагрузки 22, измеренное в предыдущем периоде, и после открывания ключа

26 амплитудный детектор 30 фиксирует величину, пропорциональную амплитуде выпрямленного напряжения нагрузки в текущем полупериоде, причем делитель 23 выполняет функцию масштабирующего де5 9877 лителя. Сигнал с выхода блоха 7 выбор- ки-хранения через переменный делитель

8, позволяющий регулировать значение угла эапирания тиристоров d в заданных пределах, поступает на инвертируюигий 5 вход блока 9. Сигнал с выхода преобразователя 4, пропорциональный длительности нахождения тиристоров под обратным напряжением $d; поступает на первый йеинвертирующий вход блока 9. На второй 0 неинвертирующий вход блока 9 поступает напряжение, пропорциональное амплитуде выпрямленного напряжении на нагрузке.

Выходной сигнал блока 9 через ключ 11 подается на вход интегратора 13 по окон-3$ чании измерения гй

Момент срабатывания порогового элемента 15 задается выходным сигналом инте..ратора 13. Для исключения ложных импульсов управления тиристорами введе- 20 . ны элементы И 16 и 17, управляемые сигналом блока 21 синхронизации и блокируюшие прохождение сигналов на вход

4усилителей- формирователей 18 и 19 в интервале измерения 4d". Усилители- форми->> рователи 18 и 19 срабатывают по фронту, соответствующему снижению напряжения нагрузки до уровня порога. После сра

6йтывания усилителя-формирователя 19 блох 21 синхронизации отключает цепь, з0 задающую момент его срабатывания, и включает цепь, задающую момент срабатывания усилителя-формирователя 18 и состоящую из преобразователей 2 и 4, ключа 5, блока 7 выборки-хранения, переменного делителя 8, блока 9, ключа 10, интегратора 12, порогового элемента 14, элемента И 16, ключей 25 и 27, амплитудного детектора 29 и блока 31 выбор, ки-хранения. 40

Применение устройства для управления инвертором позволяет расширить функциональные возможности, повысить надежность и качество работы инвертора.

Фор мула изобретения

Устройство для управления последова. тельно-параллельным инвертором, содержа-50 шее делитель напряжения, амплитудный детектор, пороговый элемент и. усилительформирователь импульсов управления ssвертором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 81 6 что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности работы последовательно-параллельного ин-.

l вертора в режиме самовозбуждения, оно снабжено источником опорного напряжения, дополнительным амплитудным детектором, тремя преобразователями время — напряжение, восемью ключевыми элементами, двумя блоками выборки-хранения, дополнительным пороговым элементом, двумя интеграторами, блоком синхронизации и блоком сравнения, причем уцравляющие входы преобразователей время- напряжение соединены с блохом синхронизации, а их информационные входы соединены с выходом источника опорного напряжения, выходы двух преобразователей время - напряжение через ключевые элементы соединены с входами первого блока выборки-» хранения, выход которого через делитель с переменным коэффициентом делейия со. единен с одним иэ трех входов блока сравнения, к второму входу которого подключен выход третьего преобразователя времянапряжение, а к третьему — выход второго блока выборки-хранения, оба входа хото рого связаны с выходом выпрямителя через ключ, амплитудный детектор и другой ключ, вход выпрямителя подключен к выходу делителя, вход которого служит для подключения к нагрузке инвертора, выход блока сравнения соединен с первыми входами каждого порогового элемента через . ключ и интегратор, выходы пороговых элементов через первые входы элементов

И соединены с входами усилителей-форми-. рователей, выходы которых служат для подключения к входам инвертора, выходы элементов И соединены также входами блока синхронизации, к другим входам которого подключены выход выпрямителя и выход инвертора, выход выпрямителя соединен с вторыми входами пороговых элементов, управляюшие входы всех ключей и вторые входы элементов И обьединены и подключены к выходу блока синхронизации. . Источ.ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 604110, кл. Н 02 М 7/515, 1977.

2. Тиристорный преобразователь частоты ТПЧТ-100. Техническое описание по цроекту K 70262.046.00.000, Ржев, эавгхг Электромеханика (прототип).