Способ управления инвертором Советский патент 1979 года по МПК H02P13/18 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

I

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предназначено для утфавления инверторюм, выключение тиристоров которого обеспечивается емкостной реакцией нагрузки.

Известен способ управления инвертором, состоящий в том, что формирование импульсов управления осуществляют в моменты равенства нулю суммы выходного напряжения инвертора (выпрямленного по двухполупериодной схеме) и.напряж ия управления постоянного уровня LlJ

Недостатком известного способа является возможность срыва формирования импульсов управления из-за чрезмерного возрастания напряжения управления при одновременном уменьшении выходного напряжения.

Известен также способ управления инвэртором, состоящий в том, что формирование импульсов управления осуществляют в момейты равенства нупю сумм выходного напряжения инвертора (выпрямленного по двухпопупериодной схеме)

И напряжения управления пилообразной формы, генерация которого обуславливается наличием выходйот о напряжения инвертора 2.

Известный способ обеспечивает форМ1фование импульсов управления при изменении в достаточно щироких пределах как амплитуды выходного напряжения инвертора, так и крутизны пилообразного напряжения. Однако и при этом способе отсутствие выходного напряжения инвертора приводит к прекращению формирования импульсов управления, поскольку перестает генерироваться и пилообразное напряжение,

« охранение генерации импульсов управления при отсутствии выходного напряжения инвертора бывает часто необходимым как при отладке и поиске неисправностей неработакмцего инвертора так и при восстановлении работоспособности инвертора в аварийной ситуации без повторного включения инвертора 36поспе селективного срабатывания зашит в цепн его закороченной нагрузки. Пепыо изобретения является упрощение наладки, и эксплуатации инвертора путем сохранения генерации импульсов управления при отсутствии выходного напряжения инвертора. Для этого импульсы управления формируют в момент равенства нулю сумм выходного напряжения инвертора и напряжения управления, генерируют независимо от наличия выходного напряжени инвертора прямоугольное и пилообразное напряжения, упомянутое напряжение управления получают суммированием прямоугольного и пилообразного напряжени а в моменты формирования импульсов управления переключают уровни прямоугольного напряжения и изменяют знак наклона пилообразного напряжения. На фиг. 1 и фиг. 2 представлены врем ные диаграммы: фйг. 3 и фиг. 4 - варианты блок-схем; на фиг. 5 и фиг. 6 примеры схемных решений, реализующих предлагаемый способ. На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены кривые: выходное прямое напряжение 1 инвертора (на фиг. 2 - выпрямленное по двухполуперйодной схеме); выходаое Гоб ратное)напряжение 2 инвертора (на фиг. 2 - выпрямленное по двухполупериодной схеме); прямоугольное напряжение 3, пилообразное напряжение 4; напряжение 5 управления; импульсы б управления. На фиг. 3 и фиг. 4 обозначены, узлы и блоки: релаксационный генератор 7усилитель-формирователУ 8; система 9 управления компенсатором; инвертор 10 инверторный мрет 11 (собственно инвертор); компенсирующее устройство 12 источник 13 прямоугольного напряжения; источник 14 пилообразного напряж ния; нуль-орган 15. На фиг. 5 и фи. 6 обозначены элементы: разделительнь й согласующий трансформатор 16; выходные обмотки 17-20 трансформатора релаксационного генератора; обмотка 21 положительной обратной связи (источник прямоугольного напряжения); времязадаюшие ре(зисторы 22-23; транзисторы 24-25; времязадакший конденсатор 26; диоды 27-28; резисторы на входе ком паратора; операционный усилитель 32 Компаратора; одно вибратор 33; ключ 34 резистор 35 на входе интегратора; -4 конденсатор 36 обратной свя.чи иитегр.чтора; операционный усилитель 37 интегратора; выпрямитель 38. Управление инвертором по предлагаемому способу происходит следующим образом. Вначале в релаксационном renepaixjpe 7 (в источнике 13 прямоугольного напряжения и в источнике 38 пилообразного напряжения 3) формируют прямоугольное 3 и пилообразное 4 напряжения, генерирование которых не определяется наличием выходного напряжетоя 1 инвертора Ю. Суммирование этихдвух напряжений образуют напряжение 5 управления, которое как и его слагаемые, генерируются без участия выходного напряжения инвертора. При нормальной работе инвертора его выходное напряжение 1 поступает на вход релаксационного генератора 7 (на вход нуль-органа 15) и суммируется с напряжением 5 управления. В моменты равенства нулю суммы этих напряже)1Ий в релаксационном генераторе 7 (источнике 13 прямоугольного напряжения 3) происходит переключение уровней прямоугольного напряжения 3, приводящее к изменению в релаксационном генераторе 7 (источнике 13 пилообразного напряжения 4) знака крутизны пилообразного напряжения 4 и к 4юрмированию в усилителе-формирователя 8 импульсов 6 управления. При отсутствии выходного напряжения инвертора формирование импульсов 6 управления также происходит, в моменты переброса уровней прямоугольного напряжения, но сами эти моменты определяются уже моментами равенства нулю суммы лшпь прямоугольного и пилообразного напряжений (или - при переходе через нуль напряжения управления). При этом частота импульсов управления определяется собственно частотой релаксационного генератора 7. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает генерацию импульсов управления при отсутствии выходного напряжения инвертора. Наличие последнего лшиь синхронизирует /импульсы управления, частота которых становится равной рабочей частоте инвертора. Из приведшного описания работы видно, что форма кривых прямоугольно-, го и пилообразного напряжений не является строго ограниченной. Эти напряжения могут быть как знакопеременными, Ь T;IK и 1нако11(х:тояннь ми. Для случая, тфнведенпого на фиг. 2, прямоугольчсе напряжение может вместо нулевого принимать отрицательное значение (пункттф). Значение крутизны (наклона) пилообразного напряжения для этого же слу чая на интервале сброса может менятьс от некоторого конечного значения до бесконечно бопьшотх. Использование предлагаемого способ позволяет существенно упростить процес наладки и поиска неисправностей при отсутствии напряжения на выходе инвертора, поскольку отпадает надобность в тестовой аппаратуре, формирующей специальные сигналы при проверке системы управлекия. Эти сигналы при наличии импульсов управления формируются в самой системе управления., С другой стороны, тфи исчезновении выходного напряжения инвертора в аварийных .ситуациях (короткое замыкание в нагрузке) не требуется дополнительно про водить включение инвертора после устранения короткого замыкания. При продолжающейся генерации импульсов управления включение инвертора осуществляется самостоятельно. Формула изобретения Способ управления инвертором, состоящий в том, что импульсы управле -J

Mt I6 ния формируют в моменты равенства нулю суммы выходного напряжения шгвертора и напряжения управления, отличающийся тем. Что, с целью упрощения наладки и эксплуатации инвертора генерируют независимо от наличия выходного напряжения инвертора прямоугольное и пилообразное напряжения, упомянутое напряжение управления получают суммированием прямоугольного и пилообразного напряжений, а в моменты формирования импульсов управления переключают уровни прямоугольного напряжения и изменяют знак наклона пилообразного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Чиженко Н. Н., Руденко В. С., Сенько В. И.: Основы преобразовательной техники,М., Высщая школа, 1974г с. 320-322. 2. Артющин А, Н., Завьялов В. И., Ковалев Ф. Н,, Мустафа Г. М., Пономарев А. С. Регулирование по возмущению питающего напряжения в стабилй- зированных инверторах, Электротехническая пpo teIЩлeннocть серия Преобразовательная техника М., 1975, № 3(62) с. ll-tS.

I I

I 77

Ud

W 11 n

Г /

Sbtx

r

чл