Способ управления инвертором

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

<>839015

Союз Советских

Социалистических .

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (5!)М. Кл.з (22) Заявлено 050779 (21) 2790979/24-07 с присоединением заявки й9 (23) Приоритет—

Опубликовано 1506.81. Бюллетень т4о 22

Н 02 Р 13/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 314.. 27 (088. 8) Дата опубликования описания 150681

Красноярский политехнический институт

I (71) 3а яв и тель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИНВЕР10РОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления инверторами в регулируемых преобразователях напряжения или тока с широтно-импульсным и двухпозиционным регулированием, нагрузка которых содержит элементы,чувствительные к.постоянной составляющей в выходном напряжении инвертора, в частности трансформаторы, электрические машины, дроссели переменного тока и т.п.

Известен способ управления инвертором, устраняющий насыщение магнитопровода трансформатора, включенного на выходе инвертора, заключающийся в изменении намагничивающего тока трансформатора и ограничении длительности полуволны выходного напряжения инвертора при возрастании намагничивающего тока (1) .

Недостатками этого способа управления являются неполное устранение насыщения магнитопровода и необходимость усложнения конструкции трансформатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления инвертором, эаключаЮщийся в том, что формируют выходное напряжение инвертора в виде прямоугольных полуволн чередующейся полярности, на интервалах, разделенных паузами, изменяют частоту чередования полярности, после чего осуществляют управление инвертором с постоянной частотой (2) °

Недостаток данного способа заключается втом, что в переходных режимах происходит насыщение магнитопровода выходного трансформатора, что приводит к резкому возрастанию потребляемого тока, увеличению потерь и возможному выходу из строя.полупроводниковых приборов. Ограничение длительности полуволны выходного напряжения без периодического изменения его полярности приводит к тому, что магнитопровод трансформатора перемагничивается по частному Циклу, что также приводит к увеличению потерь в инверторе.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что на каждом интервале работы инвертора измеряют и запоминают длительность последней перед паузой полуволны выходного напряжения, на следующем интервале работы инвертора первую

839015 полуволну выходного напряжения проти. воположной полярности формируют с длительностью, равной длительности последней полуволны на предыдущем интервале, после чего осуществляют изменение частоты.

В результате устанавливается равенство длительностей предыдущей и последующей полуволн выходного напряжения инвертора противоположной полярности, чем обеспечивается отсутствие в его гармоническом составе постоянной составляющей и повышение надежности.

На фиг. 1 приведена блок-схема реализации предлагаемого способа для случая двухпозиционного регулирования; 15 на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие способ,: а — форма выходного сигнала электронного реле 3, б — выходное напряжение инвертора в том же масштабе времени. . 20

Блок-схема содержит задающий гене- ратор 1, блок 2 управления ключами инвертора, электронное реле 3, запоминающее устройство 4, инвертор 5, СОстОящий из пОлупрОвОдникОвых клю 25 чей 6-9, выходной трансформатор 10 и нагрузку 11.

На вход электронного реле 3 поступает управляющее напряжение П и напряжение обратной связи по току или напряжению Uo с нагрузки 11 инвертора. В зависимости От величины напряжения обратной связи Uoc на выходе электронного реле 3 формируется сигнал, запрещающий или разрушающий работу инвертора 5. В момент времени на вход блока 2 управления ключами поступает разрушающий сигнал электронного реле 3 длительностью

Блок 2 управления ключами включает ключи инвертора, например ключи 6 40 и 7, и на выходе инвертора 5 формируют положительную полуволну напряжения длительностью д (= „„. Величину д (запоминают в запоминающем устройстве 4. В момент времени с электронного реле 3 поступает разрешающий сигнал длительностью включаются ключи 8 и 9 инвертора и появляется напряжение отрицательной полярности. Через интервал времени

ht по сигналу запоминающего устройст ва 4 производят изменение полярности выходного напряжения. При поступлении с электронного реле запрещающего сигнала запоминают длительность интервала ф . В момент времени t> вновь

55 поступает разрешающий сигнал, и на выходе инвертора формируют полуволну напряжения длительностью д . Если длительность разрешающего сигнала электронного реле достигает значи- 50 тельной величины (t4 на фиг. 2а), то после формирования первой полуволны выходного напряжения сигналами блока

2 управления производят периодическое переключение ключей инвертора с час- 5 тотой задающего генератора 1. При г поступлении запрещающего сигнала запоминается длительность последней полуволны (t< ) .

Длительность интервала работы инвертора и длительности полуволн его выходного напряжения связаны соотношениями д t -1+Ate при tH,1 Т/2 н((T/2+At„ — 1

М

btj )+n T/2+be tg<. >r Т/2+ht< — 1, где Т вЂ” период частоты задающего re" нератора 1; п — целые числа

Ен„- длительность разрешающего сигнала электронного реле 3;

М - длительность полуволны выходного напряжения.

В регулируемых преобразователях напряжения или тока с широтно-импульсным регулированием сигнал, разрешающий или запрещающий работу инвертора, поступает не с электронного реле, а с выхода широтно-импульсного модулятора.

Таким образом, предлагаемый способ управления инвертором устраняет насыщение магнитопроводов трансформаторов и других электрических машин, включенных на выходе инвертора, путем формирования выходного напряжения, не содержащего постоянной составляющей, что обеспечивает его работоспособность при большом динамическом диапазоне изменения скважности и снижает потери при работе в установившемся режиме.

Формула изобретения

Способ управления инвертором, заключающийся в том, что формируют выходное напряжение инвертора в виде прямоугольных полуволн чередующейся полярности, на интервалах, разделенных паузой, изменяют частоту чередования полярности, после чего осуществляют управление инвертором с постоянной частотой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, измеряют и запоминают длительность последней полуволны выходного напряжения на каждом интервале его работы, а длительность первой после паузы полуволны выходного напряжения формируют равной длительности последней полуволны на предыдущем интервале, после чего осуществляют указанное изменение частоты чередования полярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронная техника в автоматике. Вып. 10, М., Советское радио, 1979, с. 118-122 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 614504, кл. Н 02 М 3/335, 1977.

%ua. 1

Составитель В.Ииронов

Техред Н.Бабурка Еорректорс.Шекмар

Редактор Л.Копецкая

Заказ 4177/1 Тирак 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4