Система параллельно работающих инверторов тока Советский патент 1987 года по МПК H02M1/08 

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к инверторам тока, работаюдим на общую нагрузку.

Цепь изобретения - повышение точности заданного депения активной и реактивной мощностей нагрузки между параллельно работающими инверторами тока, обладающими различной номинальной мощностью.

На фиг.1 приведена функциональная схема системы параллельно работакщих автономных инверторов тока; нафиг.23058132

из двух трансформаторов 20 и 21 тока, включенных на выход каждого устрой- ства, балластных резисторов 22 и 23 и выпрямителей 24 и 25, соединенных г с обмотками 26 и 27 управления дросселей 28 и 29 компенсирующих устройств 15 и 16. Кроме того, на схеме показано подключение конденсаторов 30 и 31, вентилей 32-35 управления JO компенсирующих устройств и нагрузки 19.

Система работает следующим образом.

Допустим токи нагрузок ( и I

принципиальная схема об7эединения ком- Допустим токи нагрузок ( и IH ) пенсирующих устройств с блоком вырав- tf параллельно работающих преобразовате- нивания тока.лей различны (в случае, когда их ноСистема состоит из общего задаю- минальные мощности одинаковы) либо щего генератора 1 вентильных комку- не пропорциональны их номинальным таторов, регуляторов 2 и 3 постоян- мощностям (в случае, когда номинального тока, датчиков 4 и 5 постоянно- ные мощности преобразователей раз- го тока, блока 6 разности постоянного личны), Причем различны или не протока, двух преобразователей 7 и 8, каждый из которых содержит вентильные коммутаторы 9 и 10, собственные сиспорциональны как их активные, так и реактивные составляющие. Различие или непропорциональность нагрузок

темы 11 и 12 управления, задатчики 13 преобразователей приводит к тому, что и 14 угла опережения и компенсирую- токи компенсирующих устройств (Iiry, щие устройства 15 и 16, и блока 17 выравнивания тока компенсирующих устройств. Кроме того, на фиг.1 показано

подключение общего источника 18 пита-- 0 7 и 8 и углы опережения р, но так НИН системы и включение нагрузки 19 как по выходу преобразователи 7 и 8

включены непосредственно на общие шины и синхронизированы общим задаю- 1ЦИМ генератором 1 , то общая величина 35 и фаза вькодного напряжения не изменяются. Однако из-за различия (нет

И IK(, ) также различны или непропорциональны. Кроме того, различны напряжения на входах преобразователей

на общие шины системы. Объекты управления, преобразователи 8 и 7, соединены непосредственно на общие птны системы и каждый из них потребляет активН|ую мощность из общего источника питания, а реактивную мощность генерирует в своем компенсирующем устройстве.

Для пропорционального разделения активной мощности на входах преобразователей находятся регуляторы 2 и 3 постоянного тока, управление которыми осуществляет блок 6 разности входных токов инверторов, соединенный соответствующими входами с выходами датчиков 4 и 5 постоянного тока, а дпя пропорционального разделения ре-активной мощности компенсирующие устройства преобразователей объединены блоком 17 выравнивания тока компенсирующих устройств, входы которых подключены на соответствующие выходы компенсирующих устройств, а выходыпропорциональности) токов I

К9,

и I

kyj

на выходах выпрямителей .24 и 25 блока 17 выравнивания тока компенсирую- 0 щих устройств появляется разность

потенциалов и начинает протекать уравнительный ток управления (), который изменяет реактивное сопротивление дросселей 28 и 29 компенсирующих

45 устройств таким образом, что токи Ik:g, становятся равными (либо пропорциона,пьными).

Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работающих ин50 верторов тока различной номинальной . мощности по реактивной составляющей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов 23 и 22 блока 17 выравнивания тока комсоединены с дополнительными обмотка- 55 пенсируннцих устройств. С помощью

ми управления их дросселей.

Блок 17 выравнивания тока компенсирующих устройств (фиг.2) состоит

058132

из двух трансформаторов 20 и 21 тока, включенных на выход каждого устрой- ства, балластных резисторов 22 и 23 и выпрямителей 24 и 25, соединенных г с обмотками 26 и 27 управления дросселей 28 и 29 компенсирующих устройств 15 и 16. Кроме того, на схеме показано подключение конденсаторов 30 и 31, вентилей 32-35 управления JO компенсирующих устройств и нагрузки 19.

Система работает следующим образом.

Допустим токи нагрузок ( и I

Допустим токи нагрузок ( и IH ) tf параллельно работающих преобразовате- лей различны (в случае, когда их нопреобразователей приводит к тому, что токи компенсирующих устройств (Iiry,

т

И IK(, ) также различны или непропорциональны. Кроме того, различны напряжения на входах преобразователей

пропорциональности) токов I

К9,

и I

kyj

на выходах выпрямителей .24 и 25 блока 17 выравнивания тока компенсирующих устройств появляется разность

потенциалов и начинает протекать уравнительный ток управления (), который изменяет реактивное сопротивление дросселей 28 и 29 компенсирующих

устройств таким образом, что токи Ik:g, становятся равными (либо пропорциона,пьными).

Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работающих инверторов тока различной номинальной . мощности по реактивной составляющей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов 23 и 22 блока 17 выравнивания тока комэтих резисторов на выходах выпрямителей 24 и 25 устанавливаются одинаковые значения потенциалов при ран3130

ной или пропорциональной загрузке инверторов о

Уравнивание или пропорциональное разделение активньк мощностей преобразователей обеспечивается за счет выравнивания входных напряжений инверторов с помощью регуляторов 2 и 3 постоянного тока (фиг.1), сигналы которым формируются блоком 6 разности постоянного тока.

В результате токи нагрузок обоих преобразователей становятся практически одинаковыми или. разделяются в соответствии с установленными значениями резисторов 22 и 23 блока 17 (фиг.2), т.е. пропорционально их номинальным мощностям.

Таким образом, система позволяет осуществить раздельное регулирование активной и реактивной мощностей на- грузки между параллельно работающими инверторами тока в соответствии с их номинальными мощностями без вычислительных операций. Причем единственным условием существования процесса деле- НИН мощностей является наличие раз- . ности, отличающейся от заданной, между величинами входных токов инверторов и токов компенсирующих устройств Следовательно, качество распределе- ния мощностей в предлагаемой системе улучшается по сравнению с качеством распределения мощностей в известных устройствах, которое зависит от идентичности параме тров реактивных зле- ментов связи преобразовател ей с общими шинами переменного тока и качеств работы вычислительного устройства. Кроме того, в предлагаемом устройст- ве вместо дополнительных реактивных элементов связи с общими шинами переменного тока используются полупроводниковые элементы связи в цепи постоянного тока (например, транзисторные стабилизаторы), масса и габариты которых значительно меньше. Поэтому такая система обладает лучшими массо габаритными показателями.

Предлагаемая система обеспечивает требуемое разделение мощностей согласно заданным значениям между па134

раллепьно работающими инверторами большой и средней мощности, У инверторов малой мощности качество деления реактивных мощностей зависит от параметров полупроводниковых вентилей, внутренние сопротивления которых существенно влияют на процесс деления токов нагрузок.

Формула и-зобретения

i

Система параллельно работающих инверторов тока, включающая в себя вентильные коммутаторы с блоками управления, компенсирующие устройства с управляющими входами, общий задающий генератор, связанный с блоками управления вентильными коммутаторами и входами синхронизации задатчиков угла опережения, имеющих измерительные входы, выходы которых подключены к входам соответствующих компенсирующих устройств, отличающая- с я тем, что, с целью повышения точности заданного деления нагрузки между инверторами, обладающими различно номинальной мощностью, в нее введены по числу инверторов регуляторы постоянного тока, датчики постоянного тока, включенные между регуляторами постоянного тока и вентильными коммутаторами, блок разности входных токов инверторов и блок выравнивания тока компенсир тощих устройств, причем выходы блока разности входных токов инверторов подключены к управляющим входам регуляторов, его входы - к датчикам постоянного тока, измерительные входы задатчиков угла опережения А и выходы вент ильных коммутаторов подключены к выходным шннам для подключения нагрузки, управляющие входы задатчиков угла опережения k подключены к выходу блока разности входных токов инверторов, компё к- сирующие устройства подключены непосредственно к выходным шинам для подключения нагрузки и входу ,блока выравнивания тока компенсирующих устройств, выход которого подключен к управляюпшм входам компенсирующих устройств.

U

c

/-w.

NJ

s;

4

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, а именно к инверторам тока, работающим на общую нагрузку. Цель изобретения - улучшение заданного деления активной и реактивной мощностей нагрузки между параллельно работаклцими инверто-. рами тока, обладающими различной номинальной мощностью. Для обеспечения пропорциональной загрузки параллельно работакщих инверторов тока различной номинальной мощности по реактивной составляющей мощности нагрузки используется подстройка балластных резисторов блока выравнивания токо- компенсирующих устройств 17. В результате на выходах выпрямителей устанавливаются одинаковые значения потенциалов при равной или пропорциональной загрузке инверторов. Уравнивание или пропорциональное разделение активных мощностей преобразователей обеспечивается за счет выравнивания входных напряжений инверторов с помощью регуляторов постоянного тока 2 и 3, сигналы для которых формируются блоком разности постоянного тока 6. 2 ил. (Л 00 ел эо со Фие.1

CV4

N

Lr

:j)

:i a

rP

Й

г-Ы

V.A.

fM

n

Составитель Е:.Калинкин Редактор О.Юрковецкая Техред А. Кравчук Корректор А.Зимокосов

Заказ 1463/53.Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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