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

(21)i l822lO/2 +-07

(22)И.01.87

б) 30.11.89. Бюл. fT 4

(71)Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова

(72)В.В.Шипицын, А.Л.Новиков, А.Ю.Петров, В.И.Лузгин и А.Ю.Морозов (53) 621.316.727 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР ff , кл. Н 02 М , 1977.

Тиристорные преобразователи частоты для индукционного нагрева металлов. Межвузовский научный сборник. Уфа, 1977, с.106-108.

() УСТРОЙСТВО ЛЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ ИНВЕРТОРОМ

(57)Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в системах

управления и регулирования тиристор- ных преобразователей частоты. Целью изобретения является повышение надеж мости и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит управляемый задающий генератор 12, связанный с системой управления им- , вертором, датчики тока 1 и напряжения 2, включенные на выходе инвертора 3, два блока 5 и 6 определения действующих значений, два перемножителя и 7 аналоговых сигналов, интегратор 10, аналоговый делитель 8 и блок.11,реализующий функцию arccos. В блоке 11, реализующем функцию arc- cos, находят значение (f и подают в качестве управляющего на вход генератора 12, инвертор 3 при этом подстраивается в режим максимальной мощности на выходе. 1 ил.

(Л

С

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано лля интенсификации технологических процессов с использованием ин- АУКЦИОННОГО нагрева ферромагнитных материалов.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей управления автономным инвертором.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства управления автономным инвертором.

Устройство содержит датчики тока 1 и напряжения 2, установленные на выходе инвертора 3. Выходы датчиков тока и напряжения с одной стороны подключены к входам первого аналогового перемножителя ( сигналов, а с другой стороны через блоки 5 и 6 определения действующих значений к входам второго аналогового перемножителя 7 сигналов. Выход второго аналогового перемножителя 7 сигналов подключен к одному из входов аналогового делителя 8, другой вход которого через фильтр 9 низкой частоты и интегратор 10 связан с выходом первого аналогового перемножителя сигналов. Выход аналогового делителя 8 подключен через блок 11, реализукл дий функцию arccos, к входу задающего генератора 12 блока 13 управления инвертором 3. Один из выходов блока 13 управления инвертором используется для обнуления интегратора 10. Инвертор 3 получает питание от выпрямителя I и работает на нагрузку 15, представляющую собой резонансный контур.

Устройство работает следующим образом.

Условием настройки автономного инвертора в максимум выходной мощности является отсутствие реактивной со- ставляющей мощности на выходе инвертора, это обусловлено тем, что при резонансе токов индуктивная и емкостная составляющие тока взаимно компенсируются, и резонансный контур пред- ставляет для инвертора чисто активную нагрузку. Выполнение этого условия обеспечивается предлагаемым устройством. Мгновенные значения сигналов тока и напряжения на выходе инвертора поступают на входы блоков 5 и 6, определяющих их действующие значения, которые затем перемножаютсп аналоговым перемножителем 7 сигналов, нл выходе которого образуется сигнал, пропорциональный полной выходной мощности инвертора

S К и I

где S - полная мощность на выходе инвертора;

и - действующее значение напряжения на выходе; I - действующее значение тока на

выходе;

К - коэффициент пропорциональности, определяемый параметрами вычислительного тракта. Кроме того, мгновенные значения тока и напряжения поступают на вход аналогового перемножителя , на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный мгновенной мощности. Затем, этот сигнал интегрируется интегратором 10 на периоде выходной частоты, определяемой блоком 13 управления инвертором и фильтруется фильтром 9 низкой частоты, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный активной мощности на выходе инвертора

кЛ. J ,„

d t

где Р - активная мощность на выходе инвертора;

i - мгновенное значение тока на выходе инвертора;

U - мгновенное значение напряжения на выходе инвертора;

Т - период выходной частоты инвертора;

К - коэффициент пропорциональности вычислительного тракта,

подбирается равным коэффициенту пропорциональности первого вычислительного тракта.

В аналоговом делителе 8 находится отношение сигналов с выходов аналогового перемножителя 7 и фильтра 9 низкой частоты, полученный сигнал пропорционален косинусу угла рассогласования нагрузки

COSCJ -с

КР KS

Р

s

где С| - угол рассогласования.

В блоке 11, реализующем функцию arccos, находится значение ( и подается в качестве управляющего на вход

задающего генератора 12, и инвертор 3 подстраивается в режим максимальной мощности на выходе.

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором, предназначенным для питания резонансной нагрузки, содержащее управляемый задающий генератор, подключенный к блоку управления инвертором, датчики тока и напряжения, включенные на выходе инвертора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования частоты и расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительно двумя блоками определения действующих значений, двумя перемножителями аналоговых сигналов, инте:-

ратором, аналоговым делителем и блоком, реализую1чим функцию arccos, причем выходы датчиков тока и напряжения подключены через блоки определения действующего значения к входам первого аналогового перемножителя, выход которого соединен с первым входом аналогового делителя, выходы дат чиков тока и напряжения связаны с входами второго аналогового перемнотегратор и фильтр низкой частоты подсоединен к второму входу аналогового делителя, выход которого через блок, реализующий функцию arccos, связан с управляющим входом задающего генератора, кроме того вход сброса интегратора связан с одним из выходов блока управления инвертором.

Изобретение относится к электротехнике и преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования тиристорных преобразователей частоты. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит управляемый задающий генератор 12, связанный с системой управления инвертором, датчики тока 1 и напряжения 2, включенные на выходе инвертора 3, два блока 5,6 определения действующих значений, два перемножителя 4 и 7 аналоговых сигналов, интегратор 10, аналоговый делитель 8 и блок 11 реализующий функцию ARCCOS. В блоке 11, реализующем функцию ARCCOS, находят значение φ и подают в качестве управляющего на вход генератора 12, инвертор 3 при этом подстраивается в режим максимальной мощности на выходе. 1 ил.