Устройство для управления инвертором Советский патент 1983 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к электрб технике и может быть использовано в инверторах, ведомых сетью и выполненных на электронных вентилях. Известно устройство для управлеНИН инвертором содержащее датчик постоянного тока, выход которого вместе с выходом датчика напряжения подключены к блоку фазового управления ij Недостатки данного устройства низкое быстродействие,; и точность. Наиболее близким к предлагаемому |по технической сущности является устройство для управления инвертором содержащее блок датчиков тока и блок датчиков напряжения, входы которых предназначены для включения в силову цепь инвертора, а также каналы управления по числу вентилей в инверторе, каждый из которых состоит из первого порогового ёлемента, выход которого подключен к динамическому сбрасывающему входу триггера, второго порогового элемента, выход которо го соединен с динамическим установоч ным входом триггера, время-аналогово го преобразователя, подключенного своим входом к выходу триггера, и усилителя, выход которого соединен с соответствующим входом общего для всех каналов многоканального фазосдвигающего блока, выход последнего предназначен для подключения к управляющему .входу инвертора 2. Недостатком известного устройства является невысокий КПД, так. как оно обеспечивает устойчивую работу только с достаточно большими углами вклю чения вентилей (10 - 20°). Цель изобретения - повышение КПД Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено в каждом канале управления дополнительным триггером, дополнительным время-аиалоговым преобразователем, элементом И и. ключем, а усилитель снабжен вторым, инверсным по отношению к первому, .входом, причем динамические установочный и сбрасывающий .входы дополнительного триггера соединены соответственно с выходами элемента И и второго порогового элемента, входы элемента И соединены с выходами обоих пороговых элементов, выход дополнительного триггера соединен через дополнительный время-аналоговый преобразователь со ;вторым входом усилите ля и управляющим входом ключа, выход триггера через исполнительные выводы ключа соединен, с первым входом усили теля. На фиг.1 представлена схема устро ства; на фиг.2 и 3 - диаграммы работ .устройства. Инвертор 1 на электронных вентилях подключен к сети через трансформатор 2, в цепи вентильных обмоток которого включены датчики 3 тока. К шинам сети подключены датчики 4 нап ряжения. Имеются шесть каналов 5 управления по числу вентилей (для инвертора 1, выполненного по схеме Ларионова) . Каналы 5 подключены к фазосдвигающему блоку 6. Каждый из каналов 5 содержит пороговый элемент 7, соединенный с соответствующим датчиком 3 тока и пороговый элемент 8, соединенный с соответствующим датчиком 4 напряжения, выходы пороговых элементов 7 и 8 подключены к входам триггера 9, выход которого подключен (К входу время-аналогового преобразователя 10, операционньпй усилитель 11 своим выходом соединен с соответствующим входом фазосдвигающего блока 6. Элемент И12 входами соединен с выходами пороговых элементов ;7 и 8, а выходом - с входом триггера 13, другой вход которого соединен с выходом порогового элемента 7. Выход триггера 13 через время-аналоговый преоб- разователь 14 соединен с инверсным входом операционного усилителя и управляющим входом ключа 15, через который выход время-аналогового прес ёразователя 10 соединен с прямым входом операционного усилителя Ц. Устройство работает следующим образом. Пороговый элемент 7 при работе устройства в зоне естественной коммутации в момент исчезновения анодного тока вентиля (tg на фиг.2) за--, пускает триггер 9, а в момент перехода коммутирующего напряжения через нуль (t на фиг.2) пороговый элемент 8 сбрасывает триггер 9. Диаграмма работы триггера 9 представлена кривой Т 9 на фиг.2.Длительность промежутка времени t - t есть угол выключения вентилей, который с помощью время-аналогового преобразователя 10 преобразуется в аналоговый сигнал. Этот сигнал через операционный усилитель 11 подается на вход фазосдвигающего блока б, осуществляющего стабилизацию угла выключения вентилей. В этом режиме перекрытия сигналов с датчика 4 напряжения и датчика 3 тока не происходит, следовательно, сигнала на выходе элемента И 12 нет и триггер 13 не запускается. При работе устройства с малыми углами выключения вентилей в случае , снижения напряжения или повышения частоты сети, а также при ошибках регулятора может сложиться ситуация, показанная на фиг.З, В этом случае переход через нуль сигнала датчика 4 напряжения происходит раньше окончания сигнала с датчика j. 3 тока. В езультате этого по окончании процесса коммутации триггер 10 останется в единичном состоянии, нарушая работу известного ycтpoйctвa. Для

предотвращения такого режима в пред.лагаемом устройстве введен ключ 15. В ситуации, показанной на фиг. 3, сигналы с пороговых элементов 7 и 8 перекрываются, в результате чего на выходе элемента И 12. появляется сигнал, переводящий отрйггер 13 в единичное состояние. После окончания сигнала с выхода порогового элемента 7 триггер 13 возвращается в исходное состояние, формируя импульс, который после преобразования во времяаналоговом преобразователе используется для закрывания ключа 15 и после .усиления операционным усилителем для уменьшения фазы импульсов управления т.е. для возврата устройства.в нормальный режим работы. С целью снижения h epeнапряжений, возникающих при работе электронных вентилей в режиме, показанном на фиг.З, рекомендуется задний фронт импульсов управления делать) лологим и заканчивать их формирование при работе в нормальном режиме в момент перехода коммутирующего напряжения через нуль (фиг.2,

t4).

Благодаря Применению пр длагае1ьюгр устройства для управления инвертором Обеспечивается надежная р.абота с минимальными углами управления (не более 3 - 5). При этом потребление реактивной мощности снижается в 1,,0 раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗТТРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ на электронных вентилях, содержащее блок датчиков тока и блок дат-чиков напряжения, входы которых предназначены для включения в силовую цепь инвертора, а также каналы управления по числу вентилей в инверторе, каждый из которых состоит из первого порогового элемента, выход которого подключен к динамическому сбрасывающему входу .триггера, второго порогового элемента, вдлход которого соединен с динамическим установочным входом триггера, время-аналогового преобразователя, под-, ключенного своим входом к выходу триггера, и усилителя, выход которого соединен с соответствующим входом общего для всех каналов Nмoгoкaнaльного фазосдвигающего блока, выход последнего предназначен для подключения к управляющему входу инвертора, отличающееся тем, что, с целью повышения КГЩ, оно снабжено в каждом канале управления дополнительным триггером, дополнительным время-аналоговым преобразователем, элементом И и ключем, а усилитель . снабжен вторым, инверсным по отношению к первому, входом, причем динамические установочный и сбрасывающий входы дополнительного триггера соединены соответственно с выходами алемента И и второго порогового элемен-j та, входы элеме.нта И соединены с вы(Л ходами обоих пороговых элементов, выход дополнительного триггера соес динен через дополнительный времяаналоговый преобразователь со вторым .входом усилителя и управляющим .вхо- дом ключа, выход триггера через исполнительные выводы ключа соединен с первым-входом усилителя. 00 00 1 со

(рц.2

(Pt/f.