Устройство для управления инвертором

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >839014 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1604,79 (2т) 2754791/24-07 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл

Н 02 P 13/18

Государственный комитет

СССР по делаю изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1506.81.Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 1506,81 (53) УДК 621. 314. 26 (088. 8) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для управления однофазным инвертором, нагруженным на последовательный колебательный контур, индуктивно связанным с одним или более колебательными контурами, настроенными в резонанс с первым и являющимися потребителями энергии, в частности, для питания тяговых сетей бесконтактного электровозного транспорта.

Известно устройство для управления инвертором, нагруженным на последовательный колебательный контур, содержащее блок управления, регулируеьый генератор и формирователь импульсов (1).

Недостатком этого устройства является невысокая эффективность работы 20 инвертора при резком изменении режима работы нагрузки.

Наиболее близким по техническим средствам и достигаемому результату к изобретению является устройство для управления инвертором, нагруженным на колебательный контур, индуктивно связанным с несколькими высокодобротными колебательными контурами, содержащее блок управления, иере- Зо гулируемяй генератор импульсов, работающий на резонансной частоте наг рузки, и формирователь выходных импульсов (2) .

Недостатком данного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, так как при стабильной выходной частоте работоспособ. ность обеспечивается в ограниченном диапазоне.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления инвертором снабжено двухвходовым регулируемым генератором, двумя ключевыми элементами, RS-триггером и логическим элементом И, причем выход блока уп-. равления подключен к одному из входов НЯ-триггера и регулируемого ге- нератора, выход которого подключен к первому входу логического элемента

И и через первый ключевой элемент к формирователю, выход нерегулируемого генератора подключен ко второму входу логического элемента И и через второй ключевой элемент ко второму входу регулируемого генератора и второ839014

15

ЗО

Формула изобретения

60

65 му входу формирователя, а выход элемента H подключен ко второму входу

RS-триггера, первый и второй выходы которого соответственно подключены к управляющим входам ключей.

На чертеже приведена схема устройства для управления инвертором.

Устройство содержит блок 1 управления, нерегулируемый высокостабильный генератор 2, работающий на резонансной частоте нагрузки, формирователь 3 выходных импульсов, двухвходовый регулируемый генератор 4, ключевые элементы 5 и б,логический блок

7, состоящий из RS-триггера 8 и логического элемента И 9.

Устройство работает следующим образом.

Если напряжение на выходе инвертора ниже заданного уровня, то сигнал на выходе блока 1 управления отсутствует. Логический блок 7, управляющий 20 работой ключевых элементов 5 и б, устанавливает элемент 5 в разомкнутое, а элемент б в замкнутое положение.

Импульсы нерегулируемого генератора

2 через ключевой элемент б поступают на вход формирователя импульсов, на первый вход регулируемого генератора

4, который является входом синхронизации, что обеспечивает синхронный режим генераторов 2 и 4. Если напряжение на выходе инвертора превышает заданный уровень, то на выходе блока

1 управления появляется сигнал, при появлении которого логический блок

7 разьыкает ключевой элемент б и заьыкает элемент 5. Сигнал с блока 1 управления также поступает на второй вход регулируемого генератора 4, что позволяет плавно изменить его частоту в зависимости от величины выходного напряжения инвертора. Импульсы регулируемого генератора 4 через ключевой элемент 5 поступают на вход формирователя 3 выходных импульсов. Таким образом,до определе нного з н ачения его частота не изменяется и опреде.ляется нерегулируемым генератором 2.

Если же напряжение инвертора превышает заданный уровень, частоту задает регулируемый генератор 4. При снижении напряжения инвертора ниже заданного осуществляется переключение с режима работы от регулируемого генератора 4 на нерегулируемый генератор 2 следующим образом. Сигнал на выходе блока 1 управления исчезает.

Тфк как генераторы 2 и 4 в предыдущем режиме работали раздельно, то фазы их входных импульсов могут не совпадать. Поэтому логический блок

7 осуществляет замыкание ключевого элемента б и размыкание элемента 5 только в тот момент, когда фазы выходных импульсов генераторов 2 и 4 совпадают, что обеспечивает плавный переход в режим задания частоты инвертора нерегулируемым генератором

2. С этого момента генераторы ра6отают в режиме синхронизации.

Выходное напряжение инвертора, нагруженного на тяговую линию бес:контактного транспорта, однозначно вязано с величиной сопротивления нагрузки,так как ток в линии поддерживается постоянным с помощью соответствующего регулирования выпрямителя, питающего инвертор. Если выходное напряжение превышает заданное значение, частота инвертора из— меняется, что приводит к расстройке первичного колебательного контура и контуров, связанных с ним. В результате величина сопротивления нагрузки инвертора стабилизируется на заданном уровне. Поэтому при тяговом характере нагрузки пиковые значения выходной мощности инвертора ограничены на уровне, определенном током тяговой линии и уровнем ограничения сопротивления. Следовательно, ограничивается и сумма пиковых мощностей электровозов, определяющих; нагрузку инвертора, возникающих при случайном совпадении предельных пусковых режимов нескольких электровозов. Тем самым обеспечивается ограничение аварийных токов электровозов, а среднеэксплуатационные показатели электровоза ухудшаются незначительно. Применение изобретения поз— воляет расширить функциональные воз— можности и улучшить эксплуатационные характеристики, так как обеспечена коммутационная устойчивость при кратковременных превышениях сопротивления нагрузки путем регулирования частоты без изменения параметров си- ловой схемы инвертора.

Предлагаемое устройство управления инвертором позволяет приблизить среднеэксплуатационную мощность инвертзра к предельно допустимой без увеличения его веса и габаритов.

Устройство для управления инвертором, нагруженным на колебательный контур, содержащее блок управления, нерегулируемый генератор импульсов, работающий на резонансной. частоте нагрузки и связанный с формирователем выходных импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения эксплуатационных харак. теристик, оно снабжено двухвходовым регулируемым генератором, двумя ключевыми элементами, RS-триггером и логическим элементом И, причем выход блока управления подключен к одному из входов RS-триггера и регулируемого генератора, выход которого подключен к первому входу элемента И и через первый ключевой элемент к формирова839014

Составитель Е.Жданов

Редактор Л. Копецкая Техред Н. Бабурка Корректор С.Шекмар

Заказ 4177/1 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 телю, выход нерегулируемого генератора подключен ко второму входу элемента И и через второй ключевой элемент ко второму входу регулируемого генератора и ко второму входу формирователя, а выход элемента И подключен ко второму входу RS-триггера, первый и второй выходы которого подключены соответственно к управляющим входам ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР

tt 604110, кл. Н 02 M 7/515, Н 02 P 13/16, 1976.

2. Худолеев Г.В. Система управления тягового преобразователя бесконтактной откатки. — Сб. Горная электромеханика и автоматика .

К., 1978, вып. 32, с. 12-15.