Датчик напряжения однофазного стабилизированного инвертора Советский патент 1977 года по МПК H02M1/00 H02M7/515 

1

Изобретение касается преобразователь ной техники и может найти широкое применение в качестве датчика напряжения замкнутой системы автоматической стабилизации выходного напряжения однофазных автономных инверторов.

Известные датчики напряжения однофазных автономных инверторов выполнены на основе однофазных схем выпрямления и емкостных фильтров.

Эти датчики имеют значительную инерционность, что приводит к увеличению времени переходных процессов в стабилизированных инверторах при пуске, сбросе и набросе нагрузки. В ряде случаев это приво- дит к увеличению всплесков и провалов выходного напряйдания, т.е. к ухудшению качества переходных процессов при сбросах и набросах нагрузки.

Указа шый недостаток известных датчи- ков обусловлен тем, что в однофазных схемах выпрямления переменного тока высокий уровень пульсаций выпрямленного нахфяже- ния, а для нормальной работы системы стабилизации выходного напряжения инвертора

допускаются лишь очень небольшие пульсации выходного сигнала датчика напряжения, В связи с этим на выходе этих датчиков приходится включать большие величины сглживаюшей емкости, что приводит к значительной инерционности замкнутой системы стабилизации выходного напряжения инвертора.

Целью изобретения является повышение быстродействия в переходных процессах.

Это достигается за счет хримененкя малоинерционного расшепителя фаз и трехфазного выпрямителя. В этом случае для получения .небольшого уровня пульсаций выходного сигнала не требуется включения на выходе датчика большой емкости.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного датчика напряжения; на фиг. 2 - векторная диаграмма токов и напряжений фаз датчика напряжения; на фиг. 3 мгновенные значения напряжений датчика.

Устройство содержит резисторы 1-4, конденсаторы 5 и 6, однофазные трансформаторы 7, 8 и 9, диоды 10-15, сглаживающий конденсатор 16.

Три цепочки аослйдовательио соединен / иых s.ieNiojiTDfi: ресшсторы-1 и 2, резистор 3 и кон чюатор 5, резистор 4 и конденсатор 6 подключены паргаллельнс ко входному зажиму датчика и образуют малоине у- . ционный расщепитель фаз. Первичные обмот ки трансформаторов 7, 8 и 9 подюпочены параллельно резисторам 2 и 3 и KOHaeHCfr тору G мало1шерциа1 1ого расщепителя фаз. Диоды lCi--i5 соединены по трехфазной моо TOBoii схеме выпрямления, ко входу которой . подключены Конец вторичной обмотки тра сформаторй 7 и начала вторичных обмоток трансформаторов 8 и 9. Начало вторичной оОмотки трансформатора 7 и концы вторичных обмоток трансформаторов 8 и 9 срединош 1 в общую точку. Параллельно выхолу cxoNibi выпрямления подключен сглаживлюишй конденсатор 16.

Трансформаторы 7, 8 и 9 имеют одинаковые коэффициенты трансформаций и служат для гальванической развязки цепей переменного и постоянного тока, для согласования вх&дного Ugj и выходного Ugbix напряжеНИИ датчика, а также для преобразования . несимметричной трехфазной системы напря2 ений в симметричную.

Устройство работает следующим образом На вход датчика напряжения поступает од- нофазное иа)1ряжеш1е ОВУ с выхода инвер тора {см. фпг, 3,а). Напряжение на резисто)зе 2 по фазе совпадает с напряж

ияем и в V . Напряжение на резисторе 3

,

опережает по фазе напряжение на резисторе 2 на ЬО э.игоад., так как конденсатор 5 выбран таким образам, что ток черва

него (Лс) пврежает ток Зд на 60 эл. град. Резистор 4 и конденсатор 6 выбраны так, мто напряжение на конденсаторе Q. отстает по фазе на 6О эл.град. от напряжения на резисторе 2.

Величины резисторов 1 и 2, а также роаисторав 3 и 4, конденсаторов 5 и 6 выбираются такими, чтобы напряжение на первичных обмотках трансформаторов 7, 8 п 9 были одинаковыми по величине. На вторичных обмотках трансформаторов 7, 8 и 9 получаем несимметричную трехфазную систему напряжений (см. фиг. 3,6). С помощью встречного включения вторичных обмоток трансформаторов 8 и 9 относительно вторичной обмотки трансформатора 7 на входе схемы выпрямления получаем симмеTpHiHylo трехфазную систему напряжений

Цд, Ujj и DC (см фиг. 3, в). На выходе схемы выпрямления имеем Т1ульс11рукмдее на1ф51жЪние выпт Сем. фиг. 3, т). После сглаживания пульсаций с помощью конденсатора 16 получаем практически постоянное напряжение УЬЫ,

Формула изобретения

Датчик напряжения оянофааиого стабилизированного инвертора, содержащий однофазные трансформаторы, выпрямитель, емкостной фильтр| отличающийся тем, что, с целью повышения быстродейст ВИЙ в переходных процессах, он дополнительно снабжен расщепителем фаз, cocTojtщим из резисторов и конденсаторов, к выходу которого присоединены первичные обмотки однофазных трансформаторов.

0

.

0

НФиг.1

%

а

f

-ЗР

о k -UB t/A С

b5

Ж/ 5 Mi/

Jвыnp.

2 A

i,

фиг.З