Устройство для управления группой @ -фазных инверторов тока Советский патент 1982 года по МПК H02P13/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОЙ m -ФАЗНЫХ ИНВЕРТОРОВ ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и преднааначвгно для управления венгальным преобразователем для передачи энертии от МГД генератора в пр дышпен- ную сеть со звеном повышенной частоты.

Известно устройство для управпения инвертором тока, состоящее из задающего генератора (мультивибратора), логического распределителя (преобразователя) и формирователей управляющих импупьсов 1.

Однако оно непригодно для управления группой инверторов, каждый из которых присоединен к соответствующей рамке МГД генератора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является одноканапьное устройство фазового управпения, основанное на вертикальном принципе управления. Одноканапьностъ системы обеспечивает высокую симметрию импупьсов управления, вертикальный принцип гарантирует хорошие динамические свойства. Устройство содержит генератор пи-

нейно изменяющегося и управляющего сигнала, связанные через сумматор с нуль-органом, на выходе которого вкшо- чей распределитепь (он состоит из. счетчика и дешифратора), выходы, распределителя импупьсов связаны со входами генератора прямоугольно-ступенчатого напряжения, выход последнего подключен к входу сумматора 2},

JJ Однако данное устройство предназначено для регулирования выходного параметра вентильного преобразователя. В рассматгмваемой системе требуется регулирование входного параметра - выра&f5 нивание входных токов, регулировка выходного параметра возлагается на устройство дпя управления непосредственным преобразователем частоты.

Цель изобретения-расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управпения группой ltl-фазиых автономных инверторов тока, содержащее генератор линейно изменяю394шегося напряжения, связанный через сумматор, нуль-орган и счетчик с дешифpaixipoM, выходы счетчика через генератор 11рямоугогаьно-ступе1гчатого напряжения связан с входом сумматора, введены тактовый генератор,делитель частоты,попол нитепьгйай счетчик и дополнительный дешифратор, датчик рассогласования углов управления инверторов и датчик разности входных токов инверторов причем- тактовый генератор связан с дополнитепьным счетчиком и делителем частоты, вы- ход которого присоединен к входу генератора линейно изменяющегося напряжеиия и к установочным входам дополни те пь ного счетчика, выходы которого связаны с Дополнительным дощифратором, а дат-. шк рассогласования углов управления ийверторов и датчик разности входных токов инверторов подкшочены к входам сумматора. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , иллКютрируююие характерный режим работы устройства. Тактовый генератор 1 через делитель частоты 2, генератор линейно изменяющегося напряжения 3, сумматор 4 и нуль орган 5 п-одключен к счетчику. 6, выходы которого поразрядно связаны с дещифратором 7 и генератором прямоугольно- ступенчатого напряжения 8, подключен- ным ко входу сумматора 4. Другие входы сумматора 4 связаны с датчиком рас согласования углов управления инверторов 9 и датчик разности входных токов инверторов 10. Вход дополнительного счетчика 11 съязап с тактовым генератором 1, установочные входы всех разрядов с выходом делителя частоты 2, а выходы поразрядно подключены к дополнительному дещифратору 12. Управляющие и мпупьсы первого инвертора формируются на вы ходе дещифратора 12, второго инвертора - на выходе дешифратора 7. При объединении множества инверторов каждый последующий должен быть снабжен элементами 3-10 схемы (фиг. 1). На фиг. 2 представлены: 13 - импульсы тактового генератора 1 (обозначен порядок подачи этих импульсов на вентиле первого инвертора); 14 - напряжение на выходе генератора линейно изменяющегося напряжения 3; 15 - напряжение на выходе датчика рассогласования углов управления инверторов; 16 - сумматорное напряжеш1е генераторов линейно изменяющегося и прямоугольно-ступенчатого напряжения; 17 - выходное напряжение ге54нератора прямоугопьно-ступенчатого напряжения 8; 18 - импупьсы на входе счетчика б (обозначен порядок подачи этих импульсов на вентили второго инвертора). Принцип работы устройства заключается в следующем. Устройство обеспечивает сдвиг управпяюших импульсов двух инверторов на угол рассогласования , при котором входные токи инверторов равны. Диаграммы (фиг. 2) соответствуют установившемуся режиму работы инверторов;когда входные токи равны и сигнал на выходе датчика 10 отсутствует. Импупьсы тактового генератора 1 подаются на дополнительный счет- чик 11 и распределяются на вентили nejvВого инвертора в циклическом порядке, (импульсы 13). Делитель частоты 2 делит частоту в шесть раз, что соответствует пульсности входного тока трехфазного мостового инвертора, выбранного в качестве примера. Один раз за период выходной частоты инверторов запускается генератор линейно изменяющегося напряжения 3, и в тот же момент времени устанавливается счетчик 11, что обеспечивает синхронизацию порядка работы вентилей инверторов. Сигнал датчика рассогласования углов управления инверторов 9 (напряжение 15) равен значению напряжения 14, смещенному относительно нуля на угол 1р, что обеспечивается соответствующим выбором коэффициента передачи датчика 9. Поэтому при отсутствии разности входных токов инверторов угол сохраняется. Для этого суммарное напряжение 15 циклически повторяется с частотой управления инвертором, что достигается соответствующим выбором ступеней генератора прямоугопьно-ступенчатого напряжения 8 и переключением ступеней при каждом срабатывании нуль-органа 5. При каждом срабатывании нуль-органа 5 формируется управляющий импульс на вентили второго инвертора, причем номер работающего вентиля однозначно связан с величиной ступени генератора 8. При появлении разности входных токов сигнал датчика 10 подается на сумматор 4 и момент срабатывания нульоргана 5 изменяется. Угол рассогласования У изменяется до тех пор, пока разность токов двух инверторов не будет сведена к нулю. Таким образом, изобретение позволяет обеспечить выполнение требований в системе передачи энергии от МГД генератора, в частности добиться уравнивания токов отдельных инверторов. Это позволяет решить проблему создания вен типьных преобразователей для МГД генераторов на«основе преобразователей со звеном повышенной частоты. В таких пре образователях эффективно решается проблема суммирования мощности отдельных рамок МГД генератора, до настоящего времени- не имеющая эффективного техни ческого решения. Благодаря этому возможно создание вентильных преобразователей для МГД генераторО1в с высокими технико-экономическими показателями. Экономический эффект внедрения устройства определяется суммарным расчетом затрат на МГД электростанцию и обусловлен значительной экономией топлива при преобразовании тепловой энергии в электрическую на основе МГД генераторов. Формула изобретения Устройство для управления группой ID-фазных инверторов тока, содержащее генератор линейно изменяющихся напряжений, соединенный через сумматор, нуль орган и счетчик с дешифратором, и генеttttttратор прямоугольно-ступенчатого напряжения, подключенный к выходам счетчика и входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено тактовым генератором, депитепем частоты, дополнительным счетчиком, дополнительным дешифратором, датчиком рассогласования углов управления инверторов и Датчиком разности входных токов инверторов, причем тактовый генератор соединен с дополнительным счетчиком и делителем частоты, выход которого подключен к входу генератора линейно изменяющегося напряжения и установочным входам дополнительного счетчика, выходы которого соединены с дополнительным дешифратором, датчик рассогласования углов управления инверторов и датчик разности входных токов инвертора подключены к входам сумматора, а выходы дешифраторов предназначены для подключения к инверторам тока. Источники информации, пртнятые во внимание при экспертизе 1.Автономные инверторы. Под ред. Г. В. Чалого. Кишинев,Штиинца, 1974, с. 292. 2.Авторское свидетельство СССР № 547963, кл. Н О2 Р 12/16, 1975.

if t f a ill II I

Ь с i

/ a I II

i

te

физЛ