Устройство для автоматического регулирования преобразователя частоты со звеном постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02M5/42 

тех пор, пока напряжение на входе блока управления выпрямителем 4 не превысит напряжения на выходе второго ИЗН 12 5 напряжение на выходе интегрального регулятора 11 будет иметь величинуэ определяемую узлом ограничения выходного напряжения 13 и устанавливающую минимально возможное значение угла управления инвертора 3. При дальнейшем увеличении напряжения

первого ИЗН 8 угол управления инвертора 3 тока увеличивается до тех пор пока не достигается равенство выходного напряжения инвертора и сигнала первого ИЗН 8, а также пока напряжение на входе блока, управления выпрямителем 4 не становится равным напряжению- на выходе второго ИЗН 12. Таким образом происходит регулирование напряжения в двух режимах. 1 ил.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях частоты со звеном постоянного тока. Целью изобретения является повышение коэффициента мощности, обеспечение его постоянства и повышение надежности. Для увеличения выходного напряжения инвертора 3 тока увеличивают сигнал на выходе первого источника задающего напряжения (ИЗН) 8. В результате напряжение на выходе интегральных регуляторов 5 и 7 изменяется таким образом, что увеличивается выходное напряжение вьтрямителя 2 и выходi ное напряжение инвертора 3 тока. До (Л СП о ю

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях частоты со звеном постоянного тока, применяемых, например, в электротермических установках для высокочастотной закалки и плавки металлов.

Целью изобретения является повьпиение коэффициента мощности, обеспечение его постоянстваэ а также повьшение надежности преобразователя.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для регулирования преобразователя частоты, выполненного в виде питаемого от вьшрямителя 2 инвертора 3 тока с самовозбуждением, к входу системы 4 утгравления вьтрямителя подключен выход пропорционально-интегрального регулятора 5, входы которого соединены с выходом датчика выходного тока вьтрямителя 6 и выходом интегрального регулятора 7, Два входа интегрального регулятора 7 соединены с первым ИЗН 8 и выходом датчика 9 выходного напряжения интегратора. Вход блока 10 управления инвертора подюпочен к выходу второго интегрального регулятора П, Входы интегрального регулятора 11 соединены с вторым ИЗН 2 и с входом блока 4 управления вьтрямителя. Интеграторы 7 и 1 5 огра1дичены по току узлами 13 и 14„ К выходу преобразователя 1 частоты подключены нагрузка 15 и датчик 9.

Устройство работает следующим образом.

В устройстве напряжение на нагрузке 15 регулируется и стабилизируется с помощью выпрямителя 2 через пропорционально-интегральный 5 и первый интегральный 7 регуляторы и, кроме того, дополнительно с помощью инвертора 3 тока через второй интегральный регулятор П. Контур, содержащий пропорционально-интегральный регулятор 5, имеет максимальное быстродействие,, за ним следует контур с первым интегральным регулятором 7 и далее контур, включающий второй интегральный регулятор 1. При таком ограничении быстродействия отработка основного (первого) задающего напряжения производится вначале с помощью вьтрямителя в функции разности первого сигнала задания и сигнала, пропорционального контролируемому параметру, а затем с помощью инвертора в функции разности второго- сигнала задания и сигнала на входе блока управления выпрямителем 4.

Предположим, что требуется увеличение выходного напряжения инвертора 3 тока. Для этого увеличивают сигнал на ззыходе первого ИЗН 8. В результате напряжения на выходе регуляторов .5 и 7 изменяются таким образом, что увеличивается выходное напряжение вьтрямителя 2 и далее выходное напряжение инвертора 3 тока. До тех пор, пока напряжение на входе 5 блока управления вьтрямителя 4 не . превысит напряжение на выходе втуэрого ИЗН 12, напряжение на выходе регулятора 1I будет иметь величину, определяемую узлом ограничения выходного напряжения 13 и устанавливающую минимально возможное значение угла управления инвертора 3. При дальнейшем увеличении задающего напряжения источника 8 напряжение на выходе интегратора 5 достигает величины, превьшающей напряжение на выходе ИЗН 12, напряжение на выходе регулятора 11 изменяется и увеличивает угол управления инвертора 3. Процесс продолжается до тех пор, пока не достигается равенство выходного напряжения инвер тора и первого сигнала задания, а также пока напряжение на входе блока 4 управления не становится равным напряжению на выходе источника I2. Таким образом осуществляется регулирование напряжения в двух режимах. Первый при изменении выходного напря жения выпрямителя 2 и постоянство угла управления инвертора 3, второйпри постоянстве выходного напряжения выпрямителя, близко к максимальному его значению, и изменении угла управ ления инвертора. Йри подключении вхо да второго интегрального регулятора 11 к входу систем управления вьшрямителя повьшается надежность работы преобразователя за счет исключения влияния изменений напряжения питающей сети переменного тока. Это объясняется тем, что вторым контуром регулирования осуществляется стабилизация не выходного напряжения вьтрямителя, а его угла управления, т.е. обеспечивается постоянство коэф фициента мощности преобра зователя. Кроме того, использование в качестве сигнала обратной связи для второго интегрального регулятора иапрйжения на входе системы импульсно-фазового управления выпрямителя позволяет исключить электрическую связь регу102лятора 11 с высоковольтной силовой схемой, а также сравнительно сложный в реализации датчик выходного напряжения выпрямителя электронного типа, вьтолненного по принципу модулятордемодулятор, что упрощает устройство и повьшает надежность установки в целом. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования преобразователя частоты со звеном постоянного тока, содержащее пропорционально-интегральный регулятор, первый интегральный регулятор, второй интегральный регулятор, датчик выходного тока выпрямителя, датчик выходного напряжения инвертора, два источника задакнцего напряжения, причем к входу блока зттравления выпрямителем подключен выход пропорционально-интегрального регулятора, к одному из входов которого подключен выход датчика выходного тока вьтрямителя, к другс 1у входу - выход первого интегрального регулятора, первый н второй входы которого соединены с выходом первого источника задающего напряжения и с выходом датчика выходного напряжения инвертора соответственно, вход блока з равления ннвертором тока соединен с выходом второго интегрального регулятора, первый вход которого соедщнен с выходом второго источника задающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента мопр1ости преобразователя, обеспечения его постоянства и повьтения надежности преобразователя, второй вход второго интегрального регулятора соединен с входом блока управления выпрямителя.