Однофазный автономный инвертор тока Советский патент 1988 года по МПК H02M7/48 H02H7/122 

Изобретение относится к преобрлпо вательной технике, в частности к однофазным автономным инверторам тока с индуктивно-тиристорным компенсатором.

Цель изобретения - обеспечение устойчивой работы автономного инвертора тока при перегрузках, кратковременных коротких замыканиях и чисто индуктивной нагрузке.

На чертеже представлена схема инвертора.

Инвертор содержит инверторный мост 1, индуктивно-тиристорный компенсатор 2, формирователь 3 импульсов управления инверторным мостом, усилитель 4 ЭТ1ГХ импульсов, задаюшш генератор 5, формирователь 6 импульсов управления компенсатором, усилитель этих импульсов, компаратор 8, формирователи сигналов по переднему 9 и заднему 10 фронтам входных импульсов, асинхронны КЗ-триггер I 1 , элемент И-НЕ 12 и входящие в состав задающего генератора источник 13 постоянного опорного напрятгчения, иптег- ратор 14, формирователь 15 выходного сигнала, элемент И-НЕ 16 и ключ 17 установки интеграторов в О.

Инвертор работает след /тощим оПра- зом.

Сигнал компаратора 8 формируется н области .терехода выходного г.апря- жения через нулевое значение, сигналы формирователей 9 и IО - соо гвет-- ственно на переднем и заднем фронгах сигнала компаратора 8. При работе ш: вертора с номинальным током нагр . ки момент перехода выходного - :ряже ния через нулевое значение о - стает от момента отпирания тиристора компенсатора соответств т-ощего напракления на угол об .

В этом случае нулевой импульс формирователя 15 задающего генератора 5 формируется раньше единичного импульса формирователя 9 и нулевого импульса формирователя 10. Этот импульс устанавливает RS-триггер 1I, ранее ус- тановленньй нулевым импульсом с выхода формирователя 10 в положение 1, в положение О. При этом на выходе элемента И-НЕ 12 устанавливается уровень логической 1. Это исключает прохождение импульса формирователя 9 через элементы И-НЕ 12 и 16 на формирователь 6 и обеспечивает прохождение импульса с формирователя

15 через элемент И-НЕ 16 на ключ 17, устанавливающий интегратор Р О, на формирователь 16 и далее через уси- J- 7 на тиристоры компенсатора 2. По окончании этого ш-1пулъса, длительность которого задается формирователем 15, интегратор 14, ;та вход ко юрого поступает напряжение источ0 ника 13, начинает очередной цикл линейно нарастающего напряжен1ш, при достижении которым некоторого эталонного значения формирователь 15 выдает след тордш нулевой импульс.

f Таким образом, при номинальном токе нагрузки компенсатор синхронизируется только импульсами задающего генератора, а инверторный мост - вы- ходнььм напряжением, т.е. инвертор ра0 ботает в режиме комбинированного воз- Оу яшения.

При увеличении тока нагрузки угол о. уменьшается, одновременно уменьшается временной сдвиг между импуль5 сами компаратора 8, формирователей 9 и 10 относительно импульсов формирователя 15. При этом собственная частота инвертора, определяемая параметрами элементов его схемы и нагС рузки, повышается.

При некотором значении тока нагрузки выходное напряжение переходит че)ез нулевое значение раньте момента формирования Р мнульса управления

тиристором компенсатора, В этом случае единичный импульс формирователя 9 проходит Hii формирователь 6 и устанавливает интегратор в О, так как импульс поступает на первый вход

Q элемепта И-МЕ 12 раньше момента фор- М1 рования нулевого импульса формирователя 15, триггер установлен предыдущим нулевым импульсом формирователя 10 в положение 1, а на втором

5 входе элемента И-НЕ 16 сигнал имеет уровень логической 1.

Таким образом, при перегрузке задающий генератор захватывается собственной частотой инвертора, поэтому

Q инвертор}1ьц{ мост и компенсатор синхронизируются выходным напряжением, т.е. инвертор рабопает в режиме зависимого возбуждения. При ум..2ньшении тока нагрузки до номинальног.) значес ния инвертор снова переходит на комбинированное возбуждение.

Формула изобретения Однофазный автономный инвертор тока, содержащий мостовой инвертор с

индуктивно-тиристор}1ым компенсатором, формирователь импульсов управления мостовым инвертором, вход которого соединен с выходом инвертора тока а выход - с входом усилителя импульсов управления мостовым инвертором, выход которого соединен с управляющим входом мостового инвертора, формирователь импульсов управления индуктивно-тиристорным компенсатором, вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, а выход - с входом усилителя импульсов управления индуктивно-тиристорным компенса- тором, выход которого соединен с управляющим входом индуктивно-тиристор- ного компенсатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы инвертора тока при перегрузках,кратковременных коротких замыканиях и чисто индуктивной нагрузке, в него введены компаратор, формирователь сигнала по переднему фронту входного импульса, форьшрователь сигнала по заднему фронту входного импульса, асинхронный RS- триггер и элемент И-НЕ, а задающий генератор включает в себя источник постоянного опорного напряжения 5 ин- тегратор, формирователь выходного сигнала задающего генератора, элемент И-НЕ и ключ установки интегратора в

О, причем вход компарпторл сое;;. с выходом инвертора тока, выход ксм- паратора - с входами формирова re.iieii сигнала по переднему и зaднe ry фронтам входных импульсов, формиро- влтеля сигнала по переднему фронту входног о импульса - с перным элемента li-IiE, выход формирователя сигнала по заднему фронту входного импульса - с входом S асинхрон11ого RS-триггера, прямой выход Q асинхронного F.S-триггера - с вторым входом элемента И-ПЕ, выход которого соединен с nepBLtM входом элемента И-НЕ задающего генератора, использовашшм в качестве входа задающего генератора, выход элемента И-НЕ задающего генератора использован в качестве первого вьрсода, задающего генератора и соединен с входом ключа установки интегратора в О, выход которого подключен к входу обнуления интегратора, вход которого подключен к выходу источника постоянного опорного напряжения, а выход интегратора - к входу формирователя выходного сигнала задающего генератора, выход которого использован в качестве второго выхода задающего генератора и подключен к R-входу асинхронного RS-триггера и к второму входу элемента И-НЕ задающего генератора.

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к однофазным автономным инверторам тока с индуктивно-тиристорным компенсатором. Целью изобретения является обеспечение устойчивой работы автономного инвертора тока при перегрузках, кратковременных коротких замыканиях и работе на чисто индуктивную нагрузку. При увеличении тока нагрузки уменьшается временной сдвиг между импульсами компаратора 8, формирователей 9 и 10 относительно импульсов формирователя 15. При некотором значении тока нагрузки выходное напряжение переходит через нулевое значение раньше момента формирования импульса управления тиристором компенсатора 2 . В этом случае единичный импульс формирователя 9 проходит на формирователь 6 и устанавливает интегратор 14 в ноль. Таким образом, при перегрузке задающий генератор 5 захватывается собственной частотой инвертора, поэтому мостовой инвертор 1 и компенсатор 2 синхронизируются выходным напряжением, т.е. инвертор тока работает в режиме зависимого возбуждения. При уменьшении тока нагрузки до номинального значения инвертор тока снова переходит на комбинированное возбуждение. I ил. е (Л со ю ел ел