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

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для упра.кпения автономными инверторами в системах индукционного нагрева ферромагнитных материалов.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На чертеже приведена блок-схема пpe щaгaeмoгo устройства.

Устройство содержит два высокочастотных трансформатора 1 и 2 тока, установленных в выходную шину инвертора и часть емкостной ветви 3 нагрузочного контура соответственно, вторичными обмотками нагруженных на ограничивающие резисторы 4 и 5 и подключенных к входу аналогового перемножителя 6 сигналов выходом через фильтр низкой частоты 7, связанный с управляющим входом задающего генератора 8 блока 9 управления инвертора 10. Последний нагружен на резонанс- ,ный контур, образованный индуктором 111 и компенсирующей емкостью 3,

Устройство работает следующим образом.

Условием резонанса токов является условие совпадения по фазе тока, под- впитывающего резонансный контур, и на- пряжения на резонансном контуре. Поскольку напряжение на контуре и ток в емкостной ветви контура сдвинуты на 90 эл.град., то условием резонанса является также фазовый сдвиг между подпитывающим контур током и током емкостной ветви, равным 90 эл.град. Это условие выполняется данным устройством Сигналы токов с трансформаторов 1 и 2 поступают на аналоговый перемножитель 6 сигналов, на.выходе KOfoporo формируется сигнал, основанный на следующем тригонометрическом уравнении:

cosv t cbs(wt+ip) (2wt+L| ) +

+ K5,cos /2,

где К и К -масштабные коэффициенты, из которого видно, что постоянная составляющая этого сигнала пропорцио- нальна косинусу угла фазового сдвига входных сигналов, Чтобы оценить сдвиг, необходимо вьщелитъ эту постоянную составляюп1ую. Эту функцию в простейшем виде выполняет фильтр 7 низкой частоты. Управляющий сигнал поступает а вход задающего генератора 8„ изменяя частоту его генерации а следовательно, и выходную частоту автономного инвертора 10 таким образом, чтобы фазовый сдвиг между током, подпитывающим резонансный контур, и током емкостной ветви 3 установился 90 эл.град,, что соответствует резонансу токов данного контура.

В предлагаемом устройстве нет необходимости в применении точно вы - полненных трансформаторов тока, поскольку фазовый сдвиг этих сигналов определяется их перемножением, необходимо лищь, чтобы выходное напряжение этих трансформаторов не превыщало предельно допустимые входные напряжения аналогового перемножителя 6 сигналов, что подбирается соответствующими резисторами 4 и 5,

Кроме того, нет необходимости изготавливать трансформаторы на больщ мощность, так как выходной ток инвертора, - ток, подпитывающий резонансный контур 1подп Р - меньше тока

резонансного тока контура I

UC

-подп.

,1гс.. а

где а - добротность контура.

Компенсирующие конденсаторы обычно предЬтавляют несколько параллельно включенных емкостей, даже серийно выпускаемые силовые водоохлаждае- мые конденсаторы типов ЭСВ и ЭСВК имеют несколько выводов, которые обычно включаются в параллель. Это позволяет при измерении тока в емкостной ветви нагрузочного контура измерять его не весь, а только какую-то часть, сохраняя: при этом все фазовые характеристики полного сигнала, Установка измерительного токового трансформатора на один из выводов компенсирующего конденсатора позволяет существенно упростить реализацию токового трансформатора в емкостной ветви нагрузочного контура. Дополнительньм преимуществом предлагаемого устройства являются маломощные трансформаторы 1 и 2 в подпиты- вающей цепи и резонансном контуре.

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором, предназначенным для питания резонансной нагрузки, содержащее управляе1 1Ь Й задаюодай генера515206406

тор, выход которого подключен к уп- частоты, причем первичные обмотки равляющему входу блока управления высокочастотных трансформаторов то инвертором, н два высокочастотных ка включены в выходную шину инвер- трансформатора тока, установленных. тора и часть емкостной ветви резо- в нагрузочном контуре, вторичные об- нансиого контура, их выходные обмот- мотки которых подключены к нагрузоч- ки подключены к входам анапого- ным резисторам, отличающее- вого перемножителя, выход которого с я тем, что, с целью повышения на- через фильтр низкой частоты подклю- дежности, оно снабжено аналоговым Q ;чен к управляющему входу управляеперемножителем и фильтром низкой мого задающего генератора,

I

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования тиристорных преобразователей частоты, в частности в составе тиристорных преобразователей частоты, работающих на резонансную технологическую нагрузку. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит управляемый задающий генератор 8, блок управления инвертором 9 и два высокочастотных трансформатора 1, 2 тока установленных в нагрузочном резонансном контуре 11,3. Устройство снабжено аналоговым перемножителем 6 сигналов, фильтром 7 низкой частоты, высокочастотные трансформаторы тока, нагружены на резисторы 4, 5, включены первичными обмотками в выходную шину инвертора и часть емкостной ветви резонансного контура соответственно, а вторичными обмотками подключены к входам аналогового перемножителя 6 сигналов, выход которого через фильтр 7 низкой частоты подсоединен к управляющему входу задающего генератора 8. Установка измерительного токового трансформатора на один из выводов компенсирующего конденсатора позволяет упростить его реализацию и повысить надежность устройства. 1 ил.