Устройство для пуска автономного параллельного инвертора тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТГЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ll) 591993 (6l) Дополнительное. к авт. свид-ву (22) ЗаявЛено020276 (2й) 2318124/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 050278.Бюллетень ¹ 5 (51) М. Кл.

Н 02 М 1/08

ГОЦдаРотаоииый N01IIT4T,:

Сооота Миииктроо СССР ио.4олав иаобротаиий и открытий (53) УДК 621,314.

572-573 (088.8) (45) Дата опубликования описания 2601.78

P2) Авторы изобретения

В.С.Чудновский, В.И.Мазаев и .М.Г.Ахметов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА АВТОНОМНОГО

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНВЕСТОРА ТОКА

Изобретение относится к области электротехники, в частности используется в статических преобразователях частоты для пуска автономного параллельного иннертора тока.

Известны устройства для пуска параллельного инвертора тока, нагруженного на колебательный контур, путем воздействия на систему управления вентилями инвертора (1$2j . Задания 10 начальных условий и применения специальных пусковых схем не обеспечивают достаточной недежности пуска инвертора.

Иэ известных устройств для пуска наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (3 ). В этом Устройстве с целью повышения надежности пуска вначале подается первый отпирающий импульс на вход инвертора, а затем импульсы управления подаются в.моменты максимума выходного напряжения инвертора, а после, превышения амплитудой выходного напряжения величину опорного напряжения — в моменты равенства выходного и опорного напряжений. Устройство содержит формирователь управляю4аих импульсов, усилитель импульсов и блок управления пуском, который имеет дифференцирующее устройство для дифференцирования ныходного напряжения и фиксации нулевого значения производной от этого напряжения, определяющего момент максимума напряжения, и коммутаторное устройство, осуществляющее переключение выхода блока пуска со входа усилителя на вход формирователя импульсов в момент превышения максимумом выходного напряжения величины опорного напряжения для синхронизации его работы.

Недостатком данного способа пуска является низкая надежность пуска в тех случаях, когда нагрузкой иннертора являются индукционные установки с низким собственным коэффициентом мощности — плавильные, закалочные, кузнечные и др. Это объясняется тем, что при пуске параллельного иннертора тока на нагрузку с низким коэффициентом мощности амплитУда выходного напряжения после первого переключения весьма мала. Кроме того, при работе иннертора на частотах выше 500 Гц имеет место фазовый сдвиг между максимумом выходного напряжения инвертора н частотном диапазоне от 500 до

10000 Гц фазовый сдвиг зависит от рабочей частоты.

591993

1Трй увеличении рабочей частоты Ийвертора фазовый сдвиг увеличивается и при частотах 2000-2500 Гц достигает

30-40 эл.град. В результате в начальный период пуска управляющие импульсы поступают на вход инвертора не в мо- менты максимума, а позже, что снижает надежность пуска инвертора на нагрузку с низким коэффициентом мощности.

Белью изобретения является повышение надежности пуска автономного параллельного инвертора на индуктивную нагрузку с низким коэффициентом мощности.

Поставленная цель достигается тем что в схему устройства для пуска автономного инвертора тока, состоящую из формирователя, усилителя, инверто- ра и блока управления пуском, дополнительно введены управляемый задающий 20 генератор, включенный между входом формирователя и блоком управления пус- ком, пусковой контур, подключенный последовательно с нагрузкой инвертора, и корректирующее звено, включенное меж-ф ду входом блока управления пуском и выходом инвертора.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема пускового контура; на фиг.3— временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Предлагаемое устройство содержит формирователь 1 управляющих импульсов, усилитель 2 управляющих импульсов, автономный параллельный инвертор 3, пусковой контур 4, корректирующее звено 5, блок б управления пуском и управляемый задающий генератор 7.

Пусковой контур (фиг.2) состоит: из параллельно соединенного конденса40 тора 8, Резистора 9 и шунтирующего элемента 10 (контакты реле, управляемые вентили и т.д.).

Устройство для пуска автономного параллельного инвертора тока работает)46 следующим образом.

Первоначально импульсы от генератора 7 через формирователь 1 и усилитель 2 поступают на вход инвертора

3, к выходу инвертора последователь- Q) но с нагрузкой подключается пусковой контур 4. Подключение пускового кон- тура обеспечйвает повьпаение амплитудного значения напряжения в первом переключении до значений, достаточных для устойчивости работы пускового устройства ° Задающий генератор настраивается на частоту в 2-3 раза меньшую рабочей частоты инвертора. Это обеспечивает устойчивый пуск инвертора на два последовательно .включенных контура — пусковой и нагрузочный и устраняет срыв генерации в .том случае, если в первых переключенных пусковое устройство не срабатывает по эамкнуто- му контуру 1, 2, 3, 5, 6, 7 (фиг.1) .

По достижении, выходным напряжением .инвертора 3 значений, достаточных для. устойчивой работы пускового устройства по замкнутому контуру 1, 2, 3, 5, б, 7 блок б начинает выдавать управляющие импульсы в моменты максимума входного напряжения блока 6. Выход блока б подключен к управляющему входу задающего генератора 7. Эти импульсы синхронизуют генератор 7 и через формирователь 1 и усилитель 2 поступают на вход инвертора 3 ° После превышения амплитудой входного напряжения блока б величины опорного напряжения выходные импульсы блока б начинают поступать в MoMBHTbl равенства опорного напряжения и входного напряжения блока 6 при уменьшении последнего.

На фиг.3 показаны момент возникно- венйя импульса (tl), когда входное напряжение блока б (кривая 11) меньше опорного напряжения (кривая 12), и в момент возникновения импульса (t ), когда входное напряжение блока б (кривая 13) больше опорного.

Корректирующее звено 5, включенное между входом блока 6 и выходом инвертора, обеспечивает опережающий сдвиг входного напряжения блока б по отношению к выходному напряжению инвертора

3. Этим компенсируется фазовый сдвиг между максимумом выходного напряжения инвертора 3 и выходными импульсами блока 6.

Рабочая частота инвертора в процессе пуска повышается и достигает значе-, ний рабочей частоты инвертора. После запуска инвертора на два последовательно включенных контура. — пусковой и нагрузочный,блок 6 выдает сигнал на шунтированйе пускового контура, и инвертор переходит на питание только нагрузочного контура. В: установивгаег..ся режиме работы инвертора генерации управляющих импульсов происходит по замкнутому контуру 1, 2, 3, 5, 6,7.

Использование новых элементов в устройстве для . пуска автономного параллельного инвертора управляемого генератора, пускового контура и корректирующего звена выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа так как позволяет увеличить надежность пуска автономного параллельного инвертора тока на индуктивную нагрузку с низким коэффициентом мощности до 0 9-0,95. В результате расширяется область применения автономного параллельного инвертора токанаиболее простой его схемы.

Параллельный .инвертор тока, снабженный предлагаемым устройством для пуска может быть применен, в частнос ти в тиристорных преобразователях частоты для питания индукционных -установок различных типов — плавильных, нагревательных,закалочных и др.

591993

Формула изобретения

Фиг, 1 г г

Фиг. Э

Фиг. f

Составитель В.Бунаков

Техред: И.Климко:. < ККоорррреекктор С. Ямалова

Редактор И.Тимофеева

Заказ 607/49 Тираж И4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Предлагаемое устройство для пуска позволяет расширить частотный диапазон автономного параллельного инвертора тока и повысить надежность работы всего преобразователя частоты, так как 6 при срыве генерации инвертора при пуске в схеме инвертора и других силовых элементах преобразователя частоты возникают токи короткого замыкания, которые приводят к выходу из строя управ- И ляемых вентилей и других элементов. устройство:.для пуска автономного параллельного инвертора тока, включающее формирователь управляющих импульсов, подключенный через усилитель ко входу инвертора, блок управления пуском, содержащий схему для фиксации нулевого значения производной, о т,л и чающее с я тем, что, с целью повышения надежности пуска оно,дополнительно сиабжено управляемым зйдакщим генератором, пусковым контуром и корректирующим звеном, причем управляемый задающий генератор включен между входом формирователя и блоком управления пуском, пусковой контур соединен последовательно с выходом инвертора, а корректирующее звено подключено между входом блока управления пуском и выходом инвертора..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 286052 кл. МКИ Н 02 К 9/00, 1970.

:,2. Авторское свидетельство СССР

450296, кл. МКИ Н 02 М 7/48, 1974.

3 ° Авторское свидетельство СССР

М 270048, кл. МКИ Н 02 Р 13/18, 1967..