Устройство для управления преобразователем частоты Советский патент 1993 года по МПК H02M7/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорным преобразователем частоты со звеном постоянного тока, нагруженным на последовательный колебательный контур индуктивно связанный с другими колебательными контурами, .являющимися потребителями энергии, в частности для питания тяговых сетей бесконтактного электровозного транспорта.

Цель изобретения - повышение КПД и устойчивости работы системы управления преобразователем.

На чертеже представлена функциональная устройства для управления преобразователем частоты.

Преобразователь частоты 1 со звеном постоянного тока, выпрямитель 2, инвертор 3 и нагрузка 4, состоящая из нескольких последовательно включенных однотипных

потребителей 5. Последний имеет цепь регулирования мощности, состоящую из за- датчика мощности 6, блока сравнения 7. регулятора 8. Задатчик 6, через блок 7 соединен с регулятором 8 и потребителем- 5. Цепь регулирования тока в цепи нагрузки преобразователя состоит из датчиков выходного тока 9 и выходного напряжения 10 преобразователя частоты 1, блока ограничения выходного напряжения 11. ко входам которого подключены выход датчика выходного напряжения 10 и выход задатчика уровня ограничения 12. Выход блока ограничения выходного напряжения подключен к первому входу блока вычитания 13, ко второму входу которого подключен выход датчика тока 9, а к выходу блока вычитания 13 подключен вход регулятора выходного тока инвертора 16, который предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя 2 и инвертора 3.

IKCWK§

Блок зэдатчика уровня ограничения можно, например, реализовать с помощью переменного резистора, с выхода которого снимается необходимый уровень. Блок ограничения можно реализовать с помощью операционного усилителя, имеющего возможность ограничения выходного уровня сигнала,

Устройство работает следующим образом.

На выходе датчиков 9 и 10 сигнал пропорционален, соответственно, выходному току и напряжению причем:

UI-KI-IBHX;

U2 Ku-UBWx:

где KI и Ки - коэффициенты пропорциональности выходному току и напряжению соответственно.

До тех пор пока ток в линии ниже номинального, этот ток стабилизируется на уровне обеспечивающем нормальный режим работы электровоза согласно условия Ui - U2 const; что соответствует KI -1еых - Км 11вых const. Учитывая, что ивых ebixZHl/a линия почти скомпенсирована, то есть RH Zn, получим зависимость 1Вых т{Рн). Когда ток в линии достигнет номинального значения, блок ограничения ограничивает дальнейший рост уровня напряжения с датчика, тем самым обеспечивая ток в линии на номинальном уровне согласно закона Ui const, что соответствует (Вых const. Нагрузка как бы сама выбирает то значение тока, которое

0

5

0

5

0

обеспечило бы нормальную работу электровоза в режиме малых нагрузок, тем самым повышая КПД преобразователя и устойчи вость системы управления.

Формула изобретения Устройство для управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока, выпрямителем, инвертором и нагрузкой, состоящей из группы потребителей с регулируемой мощностью потребления энергии, содержащее регулятор выходного тока инвертора, выход которого предназначен для подключения к управляющим входам выпрямителя и инвертора, датчики тока и напряжения, предназначенные для подключения к выходу инвертора, и блок вычитания, отличающееся тем, что. с целью повышения КПД и устойчивости работы системы управления преобразователем, оно снабжено блоком ограничения выходного напряжения и задатчиком уровня ограничения, причем к входам блока ограничения выходного напряжения подключены выход датчика напряжения и выход задатчика уровня ограничения, а выход блока ограничения выходного напряжения подключен к первому входу блока вычитания, к второму входу которого подключен выход датчика тока, а к выходу блока вычитания подключен вход регулятора выходного тока инвертора.

Сущность изобретения: устройство для управления преобразователем частоты со звеном постоянного тока, содержащего выпрямитель 2 и инвертор 3 и имеющего нагрузку 4. состоящую из нескольких последовательно включенных однотипных потребителей 5. Последние имеют цепь регулирования мощности. Цепь регулирования тока в цепи нагрузки преобразователя состоит из датчиков выходного тока 9 и выходного напряжения 10 преобразователя частоты, блока ограничения выходного напряжения 11, задатчика уровня ограничения 12, блока вычитания 13, на входы которого поступают сигналы с датчика тока 9 и блока ограничения 11, а вход непосредственно подключен к регулятору 14 выходного тока преобразователя. 1 ил.