Устройство для управления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления вентильными преобразователями постоянного напряжения в переменное, состоящими из автономного инвертора и непосредственного преобразователя частоты.

Известно устройство для управления вентильными преобразователями со звеном повышенной частоты, основание на вертикальном принципе управления. Это устройство применимо для вентильных преобразователей, состоящих из автономного инвертора напряжения и выходного расщепителя уровней 1.

Однако указанный преобразователь формирует Прямоугольно-ступенчатое напряжение на выходе и неработоспособен при активно-индуктивной нагрузке с низким коэффициентом мощности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления преобразователем, которое содержит датчик тока.нагрузки и генератор задающего сигнала, связанные с сумматором, выход которого подключен к компаратору и интегратору, имеющему нако.пительный элемент, выход компаратора связан с первым элементом И непосредственно, а со вторым через логический инвертор, вторые -входы элементов И связаны с прямым и инверсным выходами блока раздельного управления соответственно, а выхода элементов И подключены к управляющей цепи ключа через элемент ИЛИ. Устройство работает по принципу слеже10ния по току и обеспечивает хороший гармонический состав выходного тока преобразователя при любой форме выходного тока автономного инвертора

тока 2.

15

Недостаток преобразователя в том, что при традиционном управлении вентилями автономного инвертора тока последовательностью регулярно следующих импульсов входной ток инвер20тора тока имеет низкочастотную модуляцию , которая вызвана работой непосредственного преобразователя частоты. Подобная нестабильность входного тока недопустима для ряда ис25точников постоянного напряжения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для управ30ления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты снабжено п выпрямителем, где п - числ ВЫХОДНЫХ фаз преобразователя, сумматором и преобразователем напряжения в частоту повторения, причем вход каждого выпрямителя без фильтр связан с датчиком тока нагрузки соответствующей фазы преобразователя, а выходы всех выпрямителей подключе через сумматор к преобразователям напряжения в частоту повторения. Преобразователь напряжения в частоту повторения состоит из блока нелинейности, подключенного к управляемому мультивибратоту. На чертеде представлена структурная схема устройства. Генератор 1 задающего сигнала связан с фазосмещающим блоком 2, который через распределитель 3 подключен к выходным формирователям. 4. Аналогично выполняются блоки управле ния вентилями других фаз непосредственного преобразователя частоты (фазы В,С). На фазосмещающий блок 2 поступает сигнал с датчика 5 тока нагрузки данной фазы, который связан также с выпрямителем б, выход последнего связан с сумматором 7, подключенным через блок 8 нелинейнос ти ко входу управления частотой муль тивибратора 9, выход которого связан с выходны1 1и формирователями 10 автономного инвертора тока. Устройство работает следующим образом. На фазосдвигающий блок 2 в каждой фазе поступают сигналы с генератора задающего сигнала, а с соответствующего датчика 5 выходного тока,после чего сформированный сигнал через рас пределитель 3 и формирователи 4 поступает на соответствующий вентиль преобразователя. Частота переключения вентилей автономного инвертора тока меняется в зависимости от суммы модулей выходного тока преобразователя, то есть в зависимости от нагрузки автономного инвертора тока. Величина входного тока автономного инвертора ток зависит от нагрузки и от частоты, а значит от значения повышенной часто ты в преобразователе. 11ри изменении нагрузки инвертора частота изменяет ся таким образом, что модуляция вход ного тока низкочадтотной огибающей исключается. Это реализуётся следующим образо Выпрямители б без фильтров выделяют, модуль выходных токов преобразоватедя, а на выходе сумматора 7 формируется сумма модулей. Блок 8 н линейности формирует напряжение, управляющее работой мультивибратора 9 по закону, при реализации которого входной ток преобразователя неиз менен при изменении нагрузки автономного инвертора тока. Передаточная характеристика блока нелинейности может быть определена численными методами при расчете электромагнитных процессов в вентильном преобразователе известными методами, например кусочно-припассовочным методом. Поскольку устройство для управления вентильным преобразователем частоты построено по принципу слежения за током, то на выходе вентильного преобразователя формируется синусоиальный ток независимо от частоты инвертора тока и формы выходного напряжения последнего. Таким образом, данное устройство управления позволяет формировать синусоидальный ток на выходе вентильного преобразователя при потреблении от источника постоянного напряжения тока без низкочастотной модуляции, что позволяет удовлетворить требованиям, предъявляемьм к преобразователю без увеличения установленной мощности силового оборудования, и при этом улучшить режим работы ; источника энергии на входе преобразователя. Формула изобретения 1.Устройство для управления вентильным преобразователем со звеном повышенной частоты, состоящим из автономного инвертора тока и непосредственного преобразователя частоты, содержащее п датчиков тока нагрузки (где п - число выходных фаз преобразователя) и генератор ведущего сигнала, выходы которых подключены к соответствующему канзшу, состоящему из последовательно соединенных фазосмещающего блока и распределителя, выходы которого служат для подключения к непосредственному преобразователю частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,, оно снабжено п выпрямителями, сумматором и преобразователем напряжения в частоту повторения, причем вход каждого выпрямителя подключен к датчику.тока нагрузки соответствующей фазы преобразователя, а выходы всех выпрямителей подключены через сумматор к преобразователю напряжения в частоту повторения, выходы которого служат для подключения к автономному инвертору тока. 2.Устройство по п. , о т л и чающеес я тем, что преобразователь напряжения в частоту повторения выполнен в виде блока нелинейноети, подключенного к управляющему мультивибр|атору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Авторское свидетельство СССР 576653, кл. Н 02 Р 3/18, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 592003, кл. Н 02 Р 13/30, 1976.