Устройство для управления инвертором Советский патент 1986 года по МПК H02M7/48 

I

т выявлеИзобретение относится к управлению статическими преобразователями, может быть использовано для автоматического регулирования инвертором на постоянстве угла запаса и является усовершенствованием устройства по авт. св. ff 961098.

Цель изобретения повышение устойчивости работы инвертора при переходе из режима прерьтистого тока в режим йепрерьшного тока.

На: фиг.1 представлена стрзтстурная схема устройства для управления ин- вертором; на фиг.2-5 - аналоговая и цифровая реализация компаратора и интегратора и диаграммы их работы.

Устройство содержит задатчик 1 угла запаса, блок 2 сравнения, датчик 3 угла запаса, регулятор 4, фазо- импульсный преобразователь 5, инвертор 6, компаратор 7 и интегратор 8. В каждом полупериоде питающего напряжения в блоке 2 осуществляется сравнение заданного значения угла запаса 5,, поступающего от задатчика 1, и текущего значения угла запаса 5 поступающего от датчика 3, и нне рассогласования по углу запаса йб 5 f Регулятор 4 формирует сигнал, пропорциональный фазе угла отпирания тиристоров /3 и зависящий от величины рассогласования и текущего значения фазы управляющего импульса jb йредьщущего полупериода.

Фазоимпульсньй преобразователь 5 осуществляет преобразование выходной величины регулятора 4 (аналоговый сигнал или код) в фазоимпульсную информацию, предназначенную для отпирания тиристоров инвертора 6, причем выход преобразователя 5 соединен с входом регулятора 4,

I

Если текущее значение тока 1. меньше уставки in (например, 200 А), То е,, ток нагрузки носит прерывистый характер, на выходе задатчика 1 формируется большее заданное значение 2, (например, 40 эл. град„). Если ток 1 -достигает или превьшает значение Л,. 5 что свидетельствует о непрерывном характере тока нагрузки, то величина заданного значения ,, снижается (например, до 20 эл. град,), Аналогично осуществляется переход от меньшего значения угла запаса к большему Si. ,

Таким образом, величина уставки зал;анного значения угла запаса В .

94462

зависит от режима работы инвертора: в области прерывистого и непрерывного токов.

Примеры конкретного выполнения

5 задатчика 1 устройства для управления инвертором представлены в двух вариантах: аналоговом и цифровом.

Аналоговый вариант технической реализации задатчика содержит компара10 тор на опе1)-ационном усилителе 9. Интегратор 8 содержит операционный усилитель 10 с конденсатором 11 в обратной связи, операционный усилитель 12, транзисторный ключ 13 и диоды 14 и

(5 15, потенциометр 16.

При сравнении сигнала, пропорцио20

25

нального текущему значению тока Jl с уставкой lu на выходе компаратора 9 формируется сигнал и„ при 1 б2и и сигнал Uj, при 1 7 Х„ Этот сигнал поступает через транзисторный ключ 13 на вход усилителя 10, В начальный момент времени (1 3) усилитель 10 формирует на выходе сигнал S, +и„. Сигнал с выхода усилителя 10 поступа- jST на операционный усилитель 12, где сравнивается с уставкой Sy , которая может изменяться при помощи потенциометра 16, На выходе 12 30 формируется положительный потенциал (+Uf,) 5 который удерживает транзисторный ключ 13 в замкнутом состоянии.

При IY U на выход усилителя :10 поступает от усилителя 9 через диод 15 и ключ 13 положительный потенциал и на выходе усилителя 12 напряжение уменьшается. В момент времени, когда напряжение на выходе усилителя 10 становится равным уставке 5„ , на выходе .усилителя 12 формируется отрицательный потенциал, размыкающий ключ 13, тем самым прекращая разряд конденсатора 11. При последующем умень шении тока Х до 3. Зц на .вход усилителя 10 поступает отрицательный потенциал, через диод 14 напряжение на выходе усилителя увеличивается, на выходе усилителя 12 появляется положительный потенциал, и ключ 13 замыкается .

Цифровой вариант технической реализации интегратора и компаратора ( задатчика содержит реверсивный счет- 5 чи к 17, дешифратор 18, логические элементы 19 и 20, а также генератор 21 и шyльcoв. Компаратор выполнен на основе сумматора 22.

В результате сравнения двух кодов

Первоначальная установка счетчика

lu и 1(код IT - инверсный) на вы- 17 происходит в состояние Kg S,,

ходе Р4 переноса сумматора 22 форми руется единичный (если Зу 1) или нулевой (если I (j 1) потенциалы. ; Генератор 21 формирует на своем выходе непрерьгеную последовательность импульсов. Если Р4 1, .элемент 19 -i на суммируюпщй вход +1 счетчика 17 пропускает импульсы генератора 21 до 10 тех пор, пока на одном из его входов не появится нулевой потенциал. На диаграмме (фиг.5) показан процесс нарастания кода К счетчика 17 от значетак как на его установочных входах D1, D2, D4, D8 зафиксирован код 1110. - Частота следования импульсов генератора 21 выбирается исходя из количества разрядов счетчика 17, при 4 разрядах 5 с : 5 позиций 1 с, т.е.

ти

1 Гц.

Формула изобретения

Устройство для управления инвертором по авт. св. 961098, о т л и ния 2(0100) до значения 7(1110), noc-fs чающееся тем, что, с целью

ле чего дешифратор 18 с помощью инвертора и элемента 4И-НЕ формирует на своем выходе S, нулевой потенциал, который запирает элемент 19. Есповышения устойчивости работы инвертора при переходе из режима прерывистого тока в непрерьшного тока, задатчик угла запаса содержит компали Р4 О, логический элемент 20 (ин-20 ратор и интегратор с ограничением вы- вертор и ячейка ЗИ) пропускает на вычитающий вход -1 счетчика 17 импульсы генератора 21. Уменьшение кода KJ, продолжается до значения 2(0100), т. е. до момента появления нулевого 25 потенциала на выходе -- дешифратора 18 (инвертора и элемента 4ИЛИ).

ходного сигнала, причем выход интегратора подключен к одному из входов элемента сравнения, вход подключен к выходу компаратора, входы которого предназначены для подключения к датчику текущего значения тока и источнику заданного значения тока.

Первоначальная установка счетчика

происходит в состояние Kg S,,

так как на его установочных входах D1, D2, D4, D8 зафиксирован код 1110. - Частота следования импульсов генератора 21 выбирается исходя из количества разрядов счетчика 17, при 4 разрядах 5 с : 5 позиций 1 с, т.е.

ти

1 Гц.

Формула изобретения

Устройство для управления инвертором по авт. св. 961098, о т л и повышения устойчивости работы инвертора при переходе из режима прерывистого тока в непрерьшного тока, задатчик угла запаса содержит компаратор и интегратор с ограничением вы-

ратор и интегратор с ограничением вы-

ходного сигнала, причем выход интегратора подключен к одному из входов элемента сравнения, вход подключен к выходу компаратора, входы которого предназначены для подключения к датчику текущего значения тока и источнику заданного значения тока.

,2

10

37

8:

К

7и

Фмг.З

8,

,г

Фиг. 5

Изобретение относится к управлению статическим преобразователем и является дополнительным к авт. св. № 961098. Цель изобретения - повьшение устойчивости работы инвертора при переходе из режима прерывистого тока в режим непрерывного. В каждом полу- периоде питакяцего напряжения в блоке 2 сравнения осуществляется сравнение заданного значения угла запаса,поступающего от задатчика 1, и текущего значения угла запаса, поступающего от датчика 3 угла запаса, и выявление рассогласования по углу запаса. Регулятор 4 формирует сигнал, пропорциональный фазе угла отпирания тиристора и зависящий от рассогласования и текущего значения фазы управляющего импульса предьщущего полупериода. Фазо- .импульсный преобразователь 5 осуществляет преобразование выходной величины регулятора 4 в фазоимпульсную информацию, предназначенную для отпирания тиристоров инвертора 6. 5 ил. S (Л 14) Фиг.1