Устройство для управления параллельно включенными статическими преобразователями Советский патент 1987 года по МПК H02M5/257 

согласования, который, пройдя блоки ограничения 20 и 21, поступит на блоки управления анодными 18 и катодными 19 группами вентилей. Угол запирания вентилей анодной группы уменьшится, а катодной - увеличится. Если этого воздействия недостаточно, то сигнал .рассогласования возрастет, угол запирания вентилей катодной группы воз- растет, а анодной - уменьшится. Что1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания, образованных параллельным включением статических преобразователей частоты с бестрансформаторным входом и выходом, для электротермических установок повышенной частоты.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства за счет ограничения диапазона регулирования углов запирания вентилей автономных инверторов и регулирования углов проводимости управляемых выпрямителей

На чертеже приведена схема устройства для управления системой питания, состоящей из трех параллельно включенных статических преобразователей.

Устройство содержит статические преобразователи 1-3 и нагрузку 4.Каждый статический преобразователь содержит управляемьш выпрямитель 5 с анодной 6 и катодной 7 группами вентилей, автономный инвертор 8 с анодной 9 и катодной 10 группами вентилей, два линейных дросселя 11 и 12, датчики токов анодной 13 и катодной 14 группы вентилей автономного инвертора, блок выравнивания токов с элементом сравнения 15.1, операционным усилителем 15.2 и инвертором 15.3. Блоки управления анодными 16 и катодными 17 группами вентилей управляемого выпрямителя, блоки управления анодными 18 и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора, блоки ограничения 20 и 21 и усилитебь не произошло срыпа ипверипчпиа- ния, блоки ограничения 20 и 21 ограничивают рост сигнала рассогласования на заданном уровне. В результате блок управления 16 анодной группы увеличит угол проводимости вентилей анодной группы, а блок управления 17 катодной группы уменьшит угол проводимости вентилей катодной группы. 1 ил.

10

5

20

25

30

35

40

ли 22 и 23 с регулируемой зоной нечувствительности .

Статические преобразователи 1-3 служат для преобразования переменного трехфазного напряжения сети в переменное напряжение повышенной частоты на нагрузке 4, представляющей собой резонансный колебательный контур. Управляемый выпрямитель 5 с группами анодных 6 и катодных 7 вентилей преобразует переменное напряжение сети в регулируемое постоянное напряжение .

Автономный инвертор 8 предназначен для инвертирования постоянного тока, протекающего через линейные дроссели 11 и 12 в нагрузку 4.Инвертор собран по схеме однофазного мостового параллельного инвертора тока с группой анодных 9 и катодных 10 вентилей. Датчики токов анодных 13 и катодных 14 групп вентилей автономного инвертора предназначены для получения сигналов, пропорциональных токам соответствующих групп вентилей. Блок выравнивания токов предназначен для получения сигнала рассогласования и усиления его с определенной передаточной функцией, например, апериодического звена первого порядка и последующего инвертирования. Сигналы с датчиков токов 13 и 14 поступают на входы элемента сравнения 13.1. Сигнал рассогласования с выхода элемента сравнения поступает на вход операционного усилителя 15.2 и усиливается. Инвертор 15.3 меняет полярность усиленного сигнала. Блоки управления анодными 16 и катодными 17 группами вентилей заправляемого выпрямителя предназначены для раздельного регулирования углов проводимости вентилей анодных и катодных групп. Блоки управления анодными 18 и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора предназначены для раздельного регулирования углов запирания вентилей анодных и катодных групп вентилей.

Нелинейные элементы 22 it 23 с ре- tO димости управляемого выпрямителя, гулируемой зоной нечувствительности Ограничение диапазона регулирова- предназначены для запрещения управ- лйющего воздействия на устройства управления анодными и катодными групния углов запирания В вентилей инвертора защищает от возможных срывов инвертирования и обеспечивает надеж-

пами вентилей управляемого выпрями- 15 ное функционирование преобразоватётеля до определенного уровня выходных сигналов устройства выравнивания токов.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что к рассматриваемому моменту времени ток анодной группы вентилей автономного инвертора стал

лей, а регулирование углов проводимости ct управляемого выпрямителя позволяет осуществлять глубокое регулирование токов анодных и катодных 20 групп вентилей. Введение в устройство нелинейных элементов 22 и 23 улучшает динамику двухконтурного регулирования с различным быстродействием (частота переключений вентилей инпревышать ток катодной группы. На

выходе устройства выравнивания токов 25вертора на порядок и более превьшает

появится сигнал рассогласования оп-частоту переключений вентилей выпряределенной полярности. Этот сигнал,мителя). Контур регулирования с испройдя блоки ограничения 20 и 21,пос-пользованием вентилей автономного ин-

тупит на устройства управления анод-вертора является более точным,а с

ными 18 и катодными 19 группами вен- 30управляемым выпрямителем - более гру-

тилей автономного инвертора. При этом угол запирания вентилей анодной группы уменьшится, а угол запирания вентилей катодной группы увеличитея.Однако, если этого воздействия окажет- 35 се выравнивания токов все большую

ся недостаточно и ток анодной группы будет расти (или катодный падать),, то возрастет и сигнал рассогласования.

Угол запирания В вентилей катодной группы также возрастет,а анод-, ной упадет, приближаясь к критическому значению. Чтобы не произошло срыва инвертирования блоки ограничения 20 и 21 ограничивают дальнейший рост сигнала рассогласования, поступающего на устройства управления анодными и катодными 19 группами вентилей автономного инвертора, на заданном уровне. С этого момента сигнал рассогласования превьш1ает зону не- чувствительностиг нелинейных элементов 22 и 23, и устройство управления 16 анодной группой вентилей упроль играет управляемый выпрямитель. Таким образом, предлагаемое устройство для управления параллельно включенных статических преобразова40 телей, обеспечивает равномерную загрузку анодных и катодных вентилей и обладает повьшенной надежностью вследствие ограничения диапазона регулирования углов запирания вентилей

45 автономного инвертора и регулирования углов проводимости управляемых выпрямителей.

50

Формула изобретения

Устройство для управления параллельно включенными статическими преобразователями, каждый из Которых равляемого выпрямителя увеличит угол 55 содержит управляемый выпрямитель и проводимости вентилей анодной групгм, автономный инвертор с анодными и ка- а устройство управления 17 катодной тодными группами вентилей, содержа- группой уменьшит угол проводимости щее по числу, преобразователей датчивентилей катодной группы управляемого выпрямителя.

При обратном соотношении токов анодных и катодных групп все процессы протекают аналогично, но в противоположной полярности и фазе.

При равенстве токов углы запирания вентилей автономного инвертора равны так же, как и равны углы проводимости управляемого выпрямителя, Ограничение диапазона регулирова-

ния углов запирания В вентилей инвертора защищает от возможных срывов инвертирования и обеспечивает надеж-

лей, а регулирование углов проводимости ct управляемого выпрямителя позволяет осуществлять глубокое регулирование токов анодных и катодных групп вентилей. Введение в устройство нелинейных элементов 22 и 23 улучшает динамику двухконтурного регулирования с различным быстродействием (частота переключений вентилей инвертора на порядок и более превьшает

бым. С увеличением частоты напряжения на нагрузке диапазон регулирования углов запирания вентилей автономного инвертора сужаются, а в процесроль играет управляемый выпрямитель. Таким образом, предлагаемое устройство для управления параллельно включенных статических преобразователей, обеспечивает равномерную загрузку анодных и катодных вентилей и обладает повьшенной надежностью вследствие ограничения диапазона регулирования углов запирания вентилей

автономного инвертора и регулирования углов проводимости управляемых выпрямителей.

50

Формула изобретения

ки токов анодных и катодных групп вентилей автономного инвертора,блоки выравнивания токов, выполненные в ииде пбследовательно соединенных элемента сравнения, усилителя и инвертора, и блоки управления анодными и катодными группами вентилей инвертора, причем выходы вьшеуказанных датчиков подключены к входам элементов сравнения блоков выравнивания токов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности оно снабжено по числу преобразователей блоками управления анодными и

катодными группами вентилей управ- f5 ной нечувствительности.

Редактор И. Сегляник Заказ 1158/55

Составитель А, Придатков

Техред М.Ходанич Корректор Т. Колб

Тираж 661 Подписное ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

ляемого выпрямителя, двумя блокаг и ограничения и двумя усилителями с регулируемой зоной нечувствительности, причем выходы усилителей и инверторов блоков выравнивания токов подключены соответственно к входам блоков управления анодными и катодными группами вентилей автономного инвертора через блоки ограничения, а к входам ,блоков 5 правления анодными и катодными группами вентилей управляемого вьпрямителя - через усилители с регулируемой зо

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления параллельно включенными статическими преобразователями частоты. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Если ток анодной группы превмпает ток катодной группы, то на выходе блока выравнивания токов появится сигнал рас(Л со о о О5 о со