Устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1976 года по МПК H02P13/18 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для управления автономными инверторами с разветвленными нагрузкамиИзвестны устройства для управления инверторами, построениью на Зазе мультивибратора с RCи LC-цепочками в цепи обратной связи 1. Недостаток таких устройств заключается в том, что частота импульсов, генерируемых зтой системой, неизменна и определяется резонансной частотой LC-цепочки.

Прототипом изобретения является устройство 2, представляющее собой транзисторный генератор с сиихронизирующим трансформатором, который имеет в цепи баз конденсатор и вторичную обмотку насыщающегося трансформатора. Однако частота переключения схемы определяется моментами насыщения этого трансформатора и является неизменной, что не обеспечивает надежность работы инвертора в переходных режимах.

Цель изобретения - повысить надежность работы инвертора путем автоматической регулировки выходной частоты устройства управления.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено даодом и стабилитроном, причем

вход источника регулируемой противо-э.д.с. подключен к выходу датчика напряжения, а выход через диод и стабилитрон - к выходу датчика тока инвертора.

На чертеже приведена электрическая схема устройства для управления автономным инвертором.

Устройство содержит мультивибратор 1 с RC-цепочкой в цепи обратной связи, коммутирующий дроссель 2, вьтрямительиый мост 3, источник 4 регухшруемой противо-з.д.с., датчик напряжения 5 , токоограничивающий резистор 6, датчик тока 7, стабилитрон 8 и диод 9.

В цепи обратной связи мультивибратора 1 имеются обмотка обратной связи, РС-цепо ка, включенные последовательно коммутирующий дроссель 2 и выпрямительный мост 3. На выход выпрямительного моста 3 подключен источник регулируемой противо-э.д.с.

Для работы устройства в режиме частотного пуска источник регулируемой противо-э.д.с. 4 может быть выполнен в виде двух параллельньге цепей, из которых одна состонт из стабилитрона, а вторая - из последовательно соединенных стабилитрона и конденсатора, шунтированного разрядным резистором.

Для стабилизации времени частотного пуска параллельно конденсатору источника. 4 через токоограничивающий резистор6 подключендатчик напряжения 5, питаемый от выходного трансформатора инвертора. С целью частотного ограничения токов короткого замыкания параллельно источнику 4 через стабилитрон 8 подключен датчик 7. С целью Исключения взаимного влияния цепей-частотного пуска и частотного токоограииченияв цепь источника 4 включен диод 9.

При подаче напряжения питания Up в силу естественной несимметрии схемы во включенном состоянии окажется один из транзисторов мультивибратора 1. Ток цепи обратной связи, обеспечивающий включенное состояние этого транзистора, заряжает конденсатор в цепи обратной связи. После достижения напряжения на конденсаторе величины Е диоды вьшрямитедьного моста 3 отпираются. Ток, протекавший в цепи обратной связи мультивибратора 1, перераспределяется между базами транзисторов мультивибратора 1 и вьшрямительным мостом 3. Происходит лавинообразный процесс выкпючения, включенного и включения выключенного транэисторюв мультивибратора. Начинается перезаряд конденсатора в цепи обратной связи мультивибратора 1. Когда Напряжение измененной полярности достигнет на конденсаторе величины Е, вновь отпираются диоды выпрямительного моста 3, что приводит к лавинообразному переключению транзисторов мультивибратора 1. Коммутирующий . дроссель 2 обеспечивает лавинообразный характер выключения транзисторов мультивибратора 1.

Регулируя величину противо-э.д.с. Е, можно изменять частоту генерируемого напряжения. В режиме частотного пуска начальное значение протиВО-Э.Д.С. Е задается цепью источника 4, состоящей из последовательно включенных стабилитрона и конденсатора, шунтированного разрядным резистором.

Заряд конденсатора источника 4 происходит через резистор 6 от датчика напряжения 5, питаемого от выходного трансформатора инвертора.

. Первичная обмотка трансформатора датчика тока 7 введена в цепь тока нагрузки, поэтому

конденсатор этого датчика заряжается /ю напряжения, пропорционалыюго амплитуде выходного тока. Сигнал, сформированный датчиком тока 7, используется для воздействия на величину противо-э.д.с. Е и, следовательно, ш частоту напряжения, генерируемого мультивибратором 1. Если ток нагрузки не превышает номинального, то величи1и противо-э.д.с. Е определяется источником 4, так как рабочее напряжение стабилитрона 8 выше, чем величина противо-э.д.с. источника 4 в установившемся режиме.

Если ток нагрузки превзойдет номинальный, то напряжение на конденсаторе датчика тока 7 возрастает и, вьмитаясь из рабочего напряжения ста&1литрона 8, приводит к уменьшению противо-э.д.с. Уменьшение противо-э.д.с. ведет к повышению частоты на время короткого замыкания.

Технико-экономический эффект достигается за счет повышения надежности работы инвертора в переходных режимах.

Формула изобретения

Устройство для управления автономным инвертором, содержашее мультивибратор с цепью обратной связи, которая включает в себя обмотку обратной связи, РС-цепочку, вьирямительный мост, нагруженный на источник регулируемой противо-э.д.с., дроссель, датчики напряжения и тока инвертора, отличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено диодом и стабилитроном, причем вход источник регулируемой противо-э.д.с. подключен к выходу ддтчика напряжения, а выход через диод и стабилитрюн - к выходу датчика тока инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Применение тиристорных преобразователей в электроэнергетике. Материалы I Всесоюзного научно-технического совещания, вьш. 1, Москва, 1972г., стр.209, рис. 6.1.

2.Басовский В. Ф. Транзисторные преобразо-. ватели напряжения, Киев, 1974 г., стр. 33-34, рис. 11 -прототип.

8

I I -Hll I I L.. ЖИ

4