Способ автоподстройки частоты авто-НОМНОгО иНВЕТОРА C ОТСЕКАющиМидиОдАМи Советский патент 1981 года по МПК H02P13/18 

(54) СПОСОБ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ АВТОНОМНОГО ИНВЕРТОРА С ОТСЕКАЮЩИМИ ДИОДАМИ эуют в качестве сигнала обратной свя зи . При работе автономного инвертора с отсекаюдими диодами на нагрузку,иЗменякяцую в широком диапазоне свои параметры (например, индукционный нагрев или плавка металлов ), среднее значение тока отсекаквдего диода такж меняется в широком диапазоне. Основное значение отсекаюишх диодов в автономном инверторе заключается Б отводе излишней реактивной энергии от коммутиру сщих элементов к источнику постоянного тока. Этим ограничивается рост напряжения на элементах схемы инвертора. Чем больше ток диод тем большее количество реактивной энергии отдается источнику постоянно го тока и меньше мощности потребляет ся нагрузкой. Чем меньше ток отсекаклцего диода, тем больше мощности потребляется нагрузкой, тем меньшее количество реактивной энергии отдает ся источнику постоянного тока и тем Меньше мощности теряется в элементах самого инвертора. Тем более высоким будет и КПД инвертора. Поэтому целесообразно принять в качестве сигнала обратной связи для осуществления способа автоподстройки частоты автономног.о инвертора с отсекающими диодами минимальное значеьие тока отсекагацего диода. На ч.ертеже приведена схема инвертора, реализующего предлагаемый способ . Схема содержит преобразовательный мост с тиристорами 1, 2, 3 и 4, в одну диагональ которого включен коммутирующий конденсатор 5 , а Apyii aH диагональ содержит последовательно соединенные нагрузку 6, конденсатор 7фильтра и коммутирующий дроссель 8с магнитосвязанной с ним обмоткой 9сброса, подключенной через вентиль 10к конденсатору 7 фильтра. В диагональ постоянного тока через дроссель 11 фильтра включен источник 12 питания. Блок управления включен дат чик 13 тока, узел 14 выделения минимума тока и задаю.щий генератор 15 . Инвертор в квазиустановившемся ре жиме работает следующим образом. Фильтровой конденсатор 7 нормально заряжен до напряжения источника 1 питания через дроссель 11 фильтра, коммутирующий дроссель 8 и нагрузку б. Пусть коммутирующий конденсатор 5 имеет полярность напряжения, указанную на чертеже. При подаче импульсов управления на тиристоры 1 и 3 коммутирующий конденсатор начинает перезаряжаться. Как только ток через тиристоры 1 и 3 проходит через максимум, полярность напряжения на коммутирующем дросселе 8 и магнитосвязанной с ним обмотке 9 сброса изменяется на противоположную. Когда напряжение обмотки 9 становится равным напряжению на конденсаторе 7 фильтра включается отсекающий диод 10 и начинается отвод излишней реактивной энергии от коммутирующего дросселя 8 на фильтровой конденсатор 7. Далее включаются тиристоры 2 и 4 и процесс повторяется. В ходе технологического процесса (индукционный нагрев или плавка металлов) параметры нагрузки 6 изменяются в широком диапазоне. Соответственно изменяется и количество реактивной энергии, отдаваемой коммутирующим дросселем 8 конденсатору 7 фильтра с помощью обмотки 9 сброса и вентиля 10. Чем меньше излишней реактивной энергии отдается конденсатору 7 фильтра, тем меньше ток вентиля 10 и больше количество энергии, потребляемое нагрузкой 6. Датчик 13 тока включенный в цепь вентиля 10, выдает сигнал в блок 14 выделения минимума, который и воздействует на задающий генератор 15 системы управления инверторов. Максимальная мощность потребляется нагрузкой б в том случае, когда ток вентиля 10 минимальный и сигнал с блока 14 вьщеления минимума равен нулю. Если среднее значение тока вентиля 10 не минимально блок 14 выделения минимума выдает сигнал на задающий генератор 15 системы управления инвертором. При этом, частота задающего генератора 15 изменяется таким образом, чтобы сигнал с блока выделения минимума был равен нулю. Таким образом, поддержание минимальной тока отсекающего диода позволяет обеспечить максимум активной мощности при минимуме реактивной мощности и тем самым повысить КПД инвертора. изобретения Формула Способ автоподстройки частоты автономного инвертора с отсекающими диодами , заключающийся в изменении частоты задающего генератора сигналом обратной связи по контролируемому параметру, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД инвертора, измеряют ток отсекающего диода, определяют его минимальное значение и используют в качестве сигнала обратной связи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 604110, кл. Н 02 М 7/515, 1975. 2.Годин В.Ф. Бусляков Е.И. Система автоматического регулирования режима работы инвертора- Электротехника, 1976, № 3, с. 39-41. 3.Труды УАП, вып, 64, Уфа, 1972, с. 203.