Устройство для управления трехфазным инвертором Советский патент 1989 года по МПК H02M7/48 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в системах автоматического управления автономными инверторами тока, питающимися от выпрямителей.

Цель изобретения - уменьшение модуляции на выходе инвертора.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выпрямитель .1, питающий трехфазный инвертор 2

от трехфазной сети, регулятор 3, соединенный через первый сумматор 4 с управляющим входом блока 5 фазового управления, выход которого подключен к управляющем входу инвертора 2, дифференцирующий блок 6, подключенный к выходу выпрямителя 1, выходы блока 6 подключены к первому входу регулятора 3 и первому входу второго сумматора 7, датчик 8 выходного напряжения инвертора,выходы которого подключены к вторым входам

ffl-5i.

315

регулятора 3 и сумматоров 4 и 7. согласующий трансформатор 9, вход кото- рого вместе с входом датчика 8 подключен к выходу инвертора 2, выход трансформатора 9 подключен к синхронизирующему входу блока 5, последовательно включенные смеситель 10 и детектор 11, входы смесителя 10 подключены к одной из фаз сети и ин- вертора, а выход детектора 11 - к третьему входу сумматора 7.

Устройство работает следующим образом.

Выпрямитель 1 питает постоянным напряжением инвертор 2, в результате чего сигнал с регз лятора 3 через сумматор 4 поступает в блок 5, который формирует шестиканальную последовательность регулируемых по фазе импульсов управления тиристорами трехфазного инвертора 2,

Сигнал коррекции с выхода дифференцирующего блока 6 поступает в регулятор 3, а через сумматор 7 - в блок 5. Синхронизация блока 5 осуществляется выходным напряжением инвертора 2 через согласующий трансформатор 9. Контроль выходного кап- ряжения инвертора осуществляется датчиком 8. Смеситель 10 формирует модулированное по амплитуде переменное напряжение с частотой модуляции, равной разности частот сети и инвертора. Сигнал смесителя 10 преобразуется детектором 11 в переменное напряжение синусоидальной формы с частотой, равнор разности частот сети и инвертора, и поступает на вход блока 5.

В статическом резшме шестиканаль- ная последовательность импульсов управления трехфазным инвертором 2 формирллотся блоком 5 в момент сравнения в каж,цом канале синусоидальног напряжения соответствутощей фазы с выходов согласующего трехфазного трансформатора 9 и экспоненциального напряжения, формируемого в блоке 5 из напряжения с сумматоров 4 и 7. Импульсы управления появляются при выполнении равенства

.С.,- коррЛ)корр1(1(

- переменное напряжение с с выходов трансформатора 9 i

AMI

ы,

-напряжение с датчика 8, пропорциональные величине выходного напряжения инвертора,

-угол включения тиристоров инвертора 2;

-постоянная времени генератора пилообразного напряжения блока 5;

-напряжение с регулятора 3;

-частота инвертора ;

UKOPP. (t)

И , (t) - сигналы блока 6 и детектора 11 .

При медленных изменениях напряжения на выходе выпря 1ителя 1 сигналы на выходе блока 6 отсутствуют и выходное напряжение инвертора 2 стабилизируется регулятором 3 за счет изменения угла управления под действием напряжения регулятора, при этом величина выходного напряжения определяется по формуле

и к

cos/,

где и ах - напряжения выпрямителя 1;

К - постоянный коэффициент. При скачкообразном изменении напряжения на выходе выпрямителя 1 включается в работу блок 6, который, формирует экспоненциапьноизменяющ;-ш- ся сигнал коррекции, равный

t

UKOPP, (О

КОрр

Этот сигнал воздействует на регулятор 3 и на блок 5 (через сумматор 7) и позволяет изменить угол в момент начала скачка напряжения и тем самым уменьшить величину всплесков или провалов в выходном напряжении инвертора, вызванных скачкообразным изменением входного напряжения.

При работе от выпрямителя с шес- тифазной пульсацией вступает в работу цепочка из последовательно соединенных смесителя 10 и детектора 11. Смеситель 10 смешивает синусоидальные напряжения сети и инвертора и формирует на выходе модулированное по амплитуде напряжение с частотой, равной разности частот сети и инвертора. Сигнал с выхода смесителя преобразуется детектором 11 в сигнал коррекции, равный

kopp-z (t) Up. sinCo o - c- n)t.

Сигнал коррекции с выхода детектора 11 через сумматор 7 периодически с частотой (Wg-o)) воздействует на блок 5 и изменяет угол управления, уменьшая тем самым модуляцию выходного напряже1гия инвертора, вызванну пульсацией входного напряжения.

Использование предлагаемого устройства в инверторах, работающих в составе агрегата бесперебойного питания от вьшрямителя, позволяет не только повысить качество электроэнергии для ответственных потребителей, но и исключить фильтр выпрямителя и тем самым удешевить агрегат бесперебойного питания.

Формула изобре т. е н и

Устройство для управления трехфазным инвертором, питающимся от выпрямителя, содержащее регулятор, выход которого подключен к первом

50832 6

входу первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров подключены к управляюпцтм входам блока фазо- вого управления, выходы которого являются выходами устройства, синхронизирующий вход блока фазового управления через согласующий трансформатор соединен с входом датчика

10 выходного напряжения инвертора, диф- ференцируюпщй блок, вход которого предназначен ,д.пя подключения к выходу питающего инвертор выпрямителя, выходы соединены с первыми вхо15 дами регулятора и второго сумматора, выходы датчика выходного напряжения инвертора подключены к вторым входам регулятора, первого и второго сумматоров, отличающееся

20

25

ции на выходе инвертора, оно снабжено смесителем и детектором, причем входы смесителя предназначены для подключения к выходу инвертора и к сети, питающей указанный выпрямитель, а выход смесителя через детектор подключен к третьему входу второго сумматора.

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к преобразовательной технике, и может найти применение в системах управления трехфазными инверторами для агрегатов бесперебойного питания ответственных потребителей. Цель изобретения - уменьшение модуляции на выходе инвертора. Устройство снабжено корректирующим блоком, состоящим из последовательно соединенных смесителя и детектора. Выход детектора подключен к третьему входу второго сумматора. Первый выход смесителя подключен к одной из фаз сети, а второй вход - к соответствующей фазе выходного напряжения инвертора. Это позволяет значительно уменьшить модуляцию выходного напряжения инвертора при питании его от выпрямителя. Технико-экономический эффект определяется улучшением качества электрической энергии, следовательно, расширением числа ответственных потребителей, а также удешевлением устройства, поскольку появляется возможность исключить фильтр из выпрямителя. 1 ил.

Л /77Л

Редактор А.Ревин

Составитель В.Миронов

Техред М.Ходанич Корректор т.Колб

Заказ 5549/56

Тираж 647

ВНИИ1Ш Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное