Устройство для управления автономным инвертором Советский патент 1982 года по МПК H02P13/18 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл управления автономными инверторами. Известно устройство для управлени автономным инвертором, содержащее ве дущий генератор и распределитель П Недостатком данного устройства является невысокая эффективность работы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления автономным инвертором, содержащее счетный триггер, последовательно вклю ченные датчик тока выходной цепи автономного инвертора, фильтр низкой частоты, запоминающий блок и первый вход компаратора, выход которого подключен к управляющему входу запоминающего блока, а второй вход к выходу фильтра низкой частоты, а гакже последовательно включенные интегратор, управляемый генератор, распределитель и усилитель-формирователь импульсов, выход которого служит для подклиэчения ИНВЕРТОРОМ управляющих входов автономного инвертора 2 . Недостатком данного устройства являются низкие динамические свойства. Цель изобретения - повышение динамических свойств устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления автономным инвертором снабжено элементом ИЛИ, дифференцирующей цепью, управляемым делителем и блоком пуска, управляемый генератор снабх(ен входом пуска-останова, причем блок пуска соединен со входом пуска-останова управляемого генератора и через дифференцирующую Цепь с первым входом Элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу компаратора, а выход через счетный триггер - к первому входу управляемого делителя, второй вход которого подключен к выходу фильтра низкой частоты, а выход - к входу интегратора. На чертеже представлена блок-схема устройства. Она содержит последовательно вклю ченные датчик 1 тока входной цепи автономного инвертора, фильтр 2 низ кой частоты, запоминающий блок 3 компаратор , элемент ИЛИ 5 и счетный триггер 6, дифференцирующую цепь управляемый делитель 8, интегратор 9 а также последовательно соединенные блок 10 пуска, управляемый генератор 11, распределитель 12 и усилитель-формирователь 13, автономный ин вертор И и нагрузка 15. Выход бло-. ка 10 через дифференцирующую цепЬ 7 .подключен к одному из входов элемента 5, входы управляемого делителя по ключены к выходу фильтра 2 и выходу счетного триггера 6, а его выход через интегратор 9 - к входу управляемого генератора 11. Предлагаемое устройство работает следующим образом, В исходном состоянии автономный инвертор 14 не работает, с выхода датчика 1 сигнал не поступает. Счетный триггер 6 находится в одном из двух возможных состояний, что соответствует частоте управляемого генератора 11 в одном из краевчастотного диапазона. На интегратор 9 при этом поступает максимально возможный уровень сигнала с выхода счетного триггера 6, что соответствует большо скорости изменения выходного напряже ний интегратора 9При пуске инвертора, включается блок 10, с одного из краев частотног диапазона начинает работать управляе мый генератор 11, одновременно, импульсом, соответствующим моменту включения блока 10, с выхода диффере цирующей цепи 7, через второй вход элемента 5 переключается в новое состояние счетный триггер 6, При этом, поскольку выходной сигнал датчика 1 только начинает нарастать, на выходе фильтра 2 выходной сигнал очень мал. В результате на вход интегратора 9 с выхода счетного триггера 6 поступает максимально возможный сигнал, что определяет высокую скорость изме нения выходного напряжения интеграто ра 9 и высокую скорость изменения ча тоты управляемого генератора от одного края диапазона к другому. По мере приближения ча ;тоты управ ляемого генератора 11 к резонансной частоте нагрузки 15, возрастает мощность, отдаваемая автономным инвертором 14 в нагрузку 15- Возрастает потребляемый ток, выходной сигнал датчика Т возрастает в соответствии с резонансной кривой контура нагрузки 15. При этом увеличивается коэффициент деления управляемого делите8, входной сигнал интегратора 9 ля уменьшается, что приводит к уменьшению скорости изменения его выходного напряжения. Затем в процессе работы система поддерживает максимальное значение входного тока автономного инвертора 14, при этом сохраняется примерно постоянная, минимальная скорость изменения частоты управляемого генератора 11, что обеспечивает уменьшение потери на поиск и минимальную полосу удержания. С другой стороны введение в систему регулирования элементов с переменной структурой обеспечивает минимальное время переходного процесса входа системы в режим автоподстройки. В дальнейшем система работает следующим образом. По достижении максимально возможного входного тока и дальнейшем изменении частоты выходной сигнал с датчика 1 начинает уменьшаться, при этом возникает рассогласование на входах компаратора 4 между запомненным максимальным уровнем поступающим с выхода запоминающего блока 3 и текущим значением выходного сигнала датчика 1, поступающего с выхода фильтра 2. По достижении определенного уровня рассогласования компаратор 4 срабатывает и происходит сброс уровня выходного напряжения запоминающего блока 3 до величины, соответствующей уровню входного сигнала. Компаратор 4 возвращается в исходное состояние, а короткий импульс,сформированный на его выходе, переводит сметный триггер 6 в прежнее состояние, что вызывает смену знака входного сигнала интегратора 9 и, соответственно, смену направления изменения частоты управляемого генератора П. При этом автономный инвертор 14 вновь переходит режим максимального потребляемого тока и все процессы в системе вновь повторяются, удерживая инвертор в области, близкой резонансу нагрузочного контура. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает передачу в нагрузку максимально возможной мощноети независимо от типа резонансной нагрузки и его фазовой характеристики. При этом обеспечивается ускоренный в 8-15 раз переходный процесс входа системы в режим автоподстройки, умень шение в 2-5 раз потерь на поиск и уменьшение на 30-50 полосы удержания. Формула изобретения Устройство для управления автономным инвертором, содержащее сметный триггер, последовательно включённые датчик тока входной Цепи автономного инвертора, фильтр низкой частоты, запоминающий блок и первый вход компаратора, выход которого подключен к уп равляющему входу запоминающего блока, а второй вход - к выходу фильтра низкой частоты, а также последовательно включенные интегратор, управляемый генератор, распределитель i усилитель формирователь импульсов, выход которого служит для подключения управляющих входов автономного инвертора, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических свойств, оно снабжено элементом ИЛИ, дифференцирующей цепью, управляемым делителем и блоком пуска, управляемый генератор снабжен входом пускаостанова, причем блок пуска соединен с входом пуска-останова управляемого генератора и через дифференцирующую цепь - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу компаратора, а выход через счетный триггер - к первому входу управляемого делителя, второй вход которого подключен к выходу фильтра низкой частоты, а выход - к входу интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе К Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Р 13/16, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке if 2929240/2 -07, кл. Н 02 Р 13/18, 1972.

n

t

fs

f

//