Устройство для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу Советский патент 1990 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах резервного электроснабжения со статическими преобразова- телями, для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу в системе гарантированного питания.

Цель изобретения - повышение на- дежности электроснабжения и расширение функциональных возможностей путем обеспечения синхронизации преобразователей с сетью переменного, тока. На чертеже изображено устройство. Устройство содержит задающий генератор 1, первый, второй и третий управляемые ключи 2-4, распределитель 5 импульсов, соединенный вхо- дом с выходом задающего генератора, цепи формирования команд на параллельную работу 6, на включение задающего генератора в режим ведущего или ведомого 7 и на параллельную ра- боту преобразователя с сетью 8, цепь фазовой автоподстройки с фазовым, детектором 9 на входе и формирователем фазирующего воздействия на выходе 10, дополнительно введенные чет- вертый управляемый ключ 11, формирователь 12 синхроимпульсов, первый- фомирователь 13 временного интервала, второй формирователь 14 временного интервала, второй фазовый де- тектор 15, второй формирователь 16 фазирующего воздействия, умножитель 17 частоты и элемент 2ИЛИ 18.

Вход управления первого управляемого ключа 2 соединен с цепью ко- манды на включение преобразователя на параллельную работу с другими преобразователями. Входы управления второго и третьего управляемых ключей 3 и 4 соединены с цепью формиро- вания команды на включение задающего генератора в режим ведущего или ведомого. Выход первого ключа 2 соединен с входом синхронизации задающего генератора. Вход этого ключа пред- назначен для подключения к выходной цепи синхроимпульсов задающего генератора, включаемого в режим ведущего Второй ключ 3 соединен входом с выходом задающего генератора. Выход этого ключа предназначен для подключения к цепи синхроимпульсов для задающих генераторов, включаемых в режим ведомых. Вход третьего ключа 4, один

-

о j

5

вход фазового детектора 9 и один вход второго фазового детектора 15 соединены с выходом второго формирователя 14 временного интервала, соединенного с выходами 5 распределителя. Второй вход фазового детектора 9 предназначен для подключения к выходу тре- тьего ключа 4 преобразователя, включаемого в режим ведущего. Второй вход фазового детектора 15 и вход умножителя 17 частоты соединены с выходом первого формирователя 13 временного интервала, вход которого предназначен для подключения к одной фазе напряжения сети. Выход умножителя 17 час- стоты соединен с входом формирователя 12 синхроимпульсов, выход которого через четвертый ключ 11 соединен с вторым входом синхронизации задающего генератора. Вход управления четвертого управляемого ключа 11 соединен с цепью формирования команды на включение преобразователя на параллельную работу с сетью. Выходы фазовых детекторов 9 и 15 соединены с входами формирователей 10 и 16 фазирующего воздействия соответственно, выходы которых через элемент 2ИЛИ 18 подключены к входу задающего генератора 1, предназначенному для изменения частоты фазирующим воздействием.

Устройство работает следующим образом.

По команде на включение задающего генератора в режим ведущего при условии наличия команды на параллельную работу синхроимпульсы задающего генератора через ключ 3 поступают далее через ключи 2 ведомых преобразователей на первые входы синхронизации их задающих генераторов, которые начинают работать синхронно с ведущим задающим генератором.

Фазовый детектор 9 в устройстве синхронизации каждого преобразователя формирует на выходе сигнал фазового расхождения между импульсами своего распределителя как ведомого, так и распределителя ведущего преобразователя. Сигнал фазового .расхождения поступает на формирователь 10 фазирующего воздействия, выходной сигнал которого поступает через элемент 2ИЛИ 18 на вход задающего генератора 1, предназначенный для изменения частоты фазирующим воздействием с целью устранения фазового

расхождения, т.е. осуществления фазирования выходных импульсов распределителей, а следовательно, и выходных напряжений преобразователей. Так осуществляется синфазный синхронизм параллельно работающих преобразователей на общую нагрузку.

При необходимости параллельной работы преобразователя с сетью форми-10 руется команда цепью 8, которая, воздействуя на вход управления ключа 11, переводит его в проводящее состояние и через него на второй вход синхронизации задающего генератора поступают синхроимпульсы формирователя 12 синхроимпульсов, частота которых равна частоте выходных импульсов умножителя 17 частоты.

Умножитель частоты преобразует частоту импульсов (временных интервалов), сформированных из напряжения сети формирователем 13 временных интервалов,так, что при номинальном

образователями на общую нагрузку. При этом команда на параллельную работу с сетью может быть дана либо только ведущему преобразователю, либо каж-

5 дому преобразователю, который следует включать на параллельную работу с сетью. Включения задающего генератора в режим ведущего не требуется в случае включения на параллельную работу с сетью по командам, даваемым каждому преобразователю.

Положительный эффект, обеспечиваемый применением устройства, заклю15 чается в расширении функциональных возможностей устройства для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу, путем придания ему свойства обеспечивать синхронизацию преобразователей с сетью переменного тока, а следовательно, в повышении вероятности бесперебойного электроснабжения потребителей через систему гарантированного пита-

20

значении частоты сети частота импуль- - 5 ния, содержащую преобразователи, . сов на выходе умножителя равна но- включаемые на параллельную работу, минальному значению частоты задаю- т.е. в повышении надежности электро- щего генератора. Таким образом, за- снабжения потребителей, не допускающих перерыва питающего напряжения, 30 питающихся нормально от сети переменного тока, а при отказе ее - от

дающий генератор работает синхрони- зированным с сетью. Для осуществления фазирования импульсов распределителя, а следовательно, и импульсов управления вентилями преобразователя временной интервал длительностью 180 эл.град., сформированный из напряжения сети формирователем 13, поступает на один вход фазового детектора 15, на другой вход которого поступает временной интервал длительностью 180 эл.град., сформированный формирователем 14. На выходе фазового детектора 15 формируется сигнал фазового расхождения между ними, который воздействует на формирователь 16 фазирующего воздействия, и через него - на вход задающего генератора, предназначенный для изменения частоты фазирующим воздействием с целью осуществления фазиинверторов системы гарантированного питания.

35 Ф о р м у

л а

изобретения

Устройство для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу, содержащее для каж40 дого преобразователя задающий генератор, имеющий первый вход синхронизации и вход для изменения частоты фазирующим воздействием,первый, второй, третий управляемые ключи,

45 распределитель импульсов, соединенный с выходом задающего генератора, цепи формирования команд на параллельную работу и на включение преобразователя и его задающего генерато

образователями на общую нагрузку. При этом команда на параллельную работу с сетью может быть дана либо только ведущему преобразователю, либо каж-

дому преобразователю, который следует включать на параллельную работу с сетью. Включения задающего генератора в режим ведущего не требуется в случае включения на параллельную работу с сетью по командам, даваемым каждому преобразователю.

Положительный эффект, обеспечиваемый применением устройства, заклю5 чается в расширении функциональных возможностей устройства для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу, путем придания ему свойства обеспечивать синхронизацию преобразователей с сетью переменного тока, а следовательно, в повышении вероятности бесперебойного электроснабжения потребителей через систему гарантированного пита-

0

инверторов системы гарантированного питания.

35 Ф о р м у

л а

изобретения

Устройство для синхронизации преобразователей, включаемых на параллельную работу, содержащее для каждого преобразователя задающий генератор, имеющий первый вход синхронизации и вход для изменения частоты фазирующим воздействием,первый, второй, третий управляемые ключи,

распределитель импульсов, соединенный с выходом задающего генератора, цепи формирования команд на параллельную работу и на включение преобразователя и его задающего генерато

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для системы гарантированного питания со статическими преобразователями. Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения и расширение функциональных возможностей путем обеспечения синхронизации преобразователей с сетью переменного тока. Устройство, содержащее для каждого преобразователя цепи синхронизации задающего генератора 1 синхроимпульсами ведущего задающего генератора и фазовой автоподстройки частоты с фазовым детектором и формирователем фазирующего воздействия 10, снабжено вторым фазовым детектором 15 и соединенным с его выходом вторым формирователем фазирующего воздействия 16, формирователем синхроимпульсов 12, первым и вторым формирователями временных интервалов по 180 эл.град. 13, 14, умножителем частоты 17, элементом 2 ИЛИ 8 и управляемым ключом 11. Формирователь синхроимпульсов 12 соединен выходом со входом синхронизации задающего генератора через ключ 11, а входом - с выходом умножителя частоты 17. Выходы формирователей фазирующего воздействия соединены со входом задающего генератора, предназначенным для изменения частоты фазирующим воздействием через элемент 2 ИЛИ. 1 ил.

рования временного интервала формиро- 50 pa в режим ведущего или ведомого,

вателя 14 с аналогичным интервалом формирователя 13, а следовательно, и выходного напряжения преобразователя с напряжением сети.

Устройство позволяет включать на параллельную работу с сетью как автономно работающий преобразователь (на свою нагрузку), так и включенный на параллельную работу с другими прецепь фазовой автоподстройки с фазо вым детектором на входе и формирователем фазирующего воздействия на выходе, причем вход управления пер 55 го управляемого ключа соединен с

цепью формирования команды на пара лельную работу, входы управления второго и третьего управляемых клю чей соединены с цепью формирования

цепь фазовой автоподстройки с фазовым детектором на входе и формирователем фазирующего воздействия на . выходе, причем вход управления перво- го управляемого ключа соединен с

цепью формирования команды на параллельную работу, входы управления второго и третьего управляемых ключей соединены с цепью формирования

команды на включение задающего генератора в режим ведущего или ведомого, выход первого управляемого ключа соединен с входом синхронизации задающего генератора, вход первого управляемого ключа предназначен для подключения к цепи синхроимпульсов задающего генератора, включаемого в режим ведущего, второй управляемый ключ входом соединен с выходом задающего генератора, выход второго управляемого ключа предназначен для подключения к цепи синхроимпульсов задающих генераторов, включаемых в режим ведомых, вход третьего управляемого ключа и один вход фазового детектора соединены с выходной цепью распределителя, другой вход фазового детектора предназначен для подключения к выходу третьего управляемого ключа преобразователя, включаемого в режим ведущего выход формирователя фазирующего воздействия связан с входом задающего генератора, предназначенным для изменения частоты фазирующим воздействием, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения и расширения функциональных возможностей путем обеспечения синхронизации преобразователей с сетью переменного тока, оно снабжено четвертым управляемым ключом, формирователем синхроимпульсов, первым и вторым формирователями временных интервалов по 180 эл.град.,

Составитель В.Бунаков Редактор И.Касарда Техред М.Ходанич Корректор М.Кучерявая

Заказ 114

Тираж 481

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

5

0

5

0

5

вторым фазовым детектором, вторым формирователем фазирующего воздействия, умножителем частоты и элементом 2ИЛИ, а задающий генератор снабжен вторым входом синхронизации, причем вход управления четвертого уравляемого ключа соединен с цепью формирования команды на включение преобразователя на параллельную работу с сетью, вход четвертого управляемого ключа соединен с выходом формирователя синхроимпульсов, соединенного через умножитель частоты с выходом первого формирователя временного интервала, выход четвертого ключа соединен с вторым входом синхронизации задающего генератора, выход первого формирователя временного интервала соединен с одним входом второго фазового детектора, вход первого формирователя временного интервала предназначен для подключения к одной фазе напряжения сети, выход второго фазового детектора соединен с входом второго формирователя фазирующего воздействия, второй вход второго фазового детектора и вход третьего управляемого ключа соединены с выходной цепью распределителя импульсов через второй формирователь временных интервалов, а выходы формирователей фазирующего воздействия соединены с входом задающего генератора, предназначенным для изменения частоты фазирующим воздействием через элемент 2ИЛИ.

Подписное