SU259256A1 - Method for stabilizing the amplitude and frequency of the output voltage of an autonomous current inverter - Google Patents

Description

Известен способ стабилизации амплитуды и частоты выходного напр жеии  автономного инвертора тока путем подачи управл ющих сиг 1алов и компенсации реактивной составл ющей выходиого тока инвертора прн вентильиого компенсатора, управл емого импульсами тока.There is a method of stabilizing the amplitude and frequency of the output voltage of an autonomous current inverter by supplying control signals and compensating for the reactive component of the output current of the inverter and the valve compensator controlled by current pulses.

Однако этот способ не обеспечивает высокой устойчивости и быстродействи  процесса стабилизации.However, this method does not provide high stability and speed of the stabilization process.

Предлагаемый способ отличаетс  от известиого тем, что с целью повыщени  устойчивости и быстродействи  процесса стабплизации управл ющие сигналы синхронизируют по фазе с выходным напр жением инвертора, а импульсы уиравлени  стабилизируют по частоте .The proposed method differs from the fact that in order to increase the stability and speed of the stabilization process, the control signals are synchronized in phase with the output voltage of the inverter, and the correction pulses are stabilized in frequency.

Па фиг. 1 представлена при щипиальиа  схема инвертора тока с компенсатором, реализующа  описываемый способ; на фиг. 2 - блок-схема управлени  инвертором тока; на фиг. 3 - иринципиальна  схема формировани  имиульсов уиравлеии  вентил ми одной из фаз инвертора; на фиг. 4 - принципиальна  схема задающего генератора с распределительным устройством.Pa figs. Figure 1 shows the current circuit of a current inverter with a compensator, which implements the described method; in fig. 2 is a block diagram of a current inverter control; in fig. 3 is an irincipital diagram of the formation of emulsions of emulsions by valves of one of the phases of the inverter; in fig. 4 is a schematic diagram of a master oscillator with a switchgear.

саторов 8-10 подключаетс  к 15ыходиым инвертора па)аллель;10 ;агрузке //---/ Комиенсирующее устройство, состо щее из линейных индуктивностсй 14-16, включенных последовательно с унравл емыми веитнл ми 17-22, также подключаетс  к выходным IHMнам инвертора.8-10 connectors are connected to the 15-output inverter pa) allele; 10; load // --- / A commutation device consisting of 14-16 linear inductances connected in series with adjustable voltage 17-22 is also connected to the output IHM inverter .

Выходное напр /кенис и;1вертора тока определ етс  какOutput nap / kenis and; 1 current inverter is defined as

tt

и,..and,..

Т T

где Uj-среднее значеине посто иног;) напр жени  на входе инвертора; (л - амплитудиое значение линейного нанр жечи  на выходе инвертора; р - угол погасагш  1 ентилей нивертора.where Uj is the average value of constant;) voltage at the input of the inverter; (l is the amplitude value of the linear nanr- chic at the output of the inverter; p is the extinguishing angle 1 by the nivertor index.

Из формулы видно, что стабилизацию 15Ыходного напр жени  инвертора тока можно осуществить лнбо воздействием на величину Uj (унравл емый выпр митель, прерыватель ноето нного тока), лнбо воздействнем на величину угла |3 ири номощи комнер.сируюидего устройства. Компенсирующее устройство можно рассматр1пзать как некоторую эквивалентную индуктивность, величина которой мен етс  в зависимости от угла отпнрашш вентилей /7-22.From the formula, it can be seen that the stabilization of the inverter's output voltage can be made either by acting on the value of Uj (a variable rectifier, an interrupting current,), or by affecting the angle of the device. The compensating device can be considered as some equivalent inductance, the value of which varies depending on the angle of the valves / 7-22.

(фиг. 2), управление вентил ми которого осупдествл стс  от блока 24, формирующего импульсы уиравлепи  из выходного наир жеии  инвертора 23 с поето нным фазовым сдвигом на угол р. Таким образом, инвертор работает в ре/киме самовозбуждени , и его частота оиредел етс  эквивалентной нагрузкой 25 на выходе, в то врем  как величина иапр жсни  остаетс  неизменной согласно фор.муле.(Fig. 2), the control of the valves of which is based on the block 24, which forms the impulse of the output pulse of the inverter 23 with a singed phase shift by the angle p. Thus, the inverter operates in a self-excitation phase / kim, and its frequency is determined by an equivalent load 25 at the output, while the value of the voltage remains unchanged according to the formula.

Стабилизацию частоты осуществл ют следующим образом.The frequency is stabilized as follows.

Параллельно пагрузке 25 подключают компенсирующее устройство 26, вентили которого управл ютс  от распределительного устройства 27, питаемого от задающего геиератора стабильной частоты 28.Parallel to loading 25, a compensating device 26 is connected, the valves of which are controlled from a switchgear 27 supplied from a driver of a stable frequency 28.

Если частота выходного напр жеии  пе совпадает с частотой следовани  управл ющих импульсов вентилей 17-22, то фаза следоваии  этих импульсов относительно фазы выходного напр жеии  измен етс  во времени, увеличива  или уменьн1а  угол отпирани  вентилей комиенсируюи1его устройства 26. При этом изменение эквивалентной индуктивности комненсирующего устройства уменьшает рассогласование частот их полного совпаден1 Я .If the frequency of the output voltage does not coincide with the frequency of the following control pulses of the gates 17-22, then the phase of these pulses relative to the phase of the output voltage varies with time, increasing or decreasing the unlocking angle of the gates of the commutator 26. reduces the frequency mismatch of their complete coincidence1 I.

На врем  запуска дл  управлени  инвертором 23 используютс  импульсы комненсирующего устройства 26, которые вноследствнн отключаютс .For start-up time, the pulses of the compensating device 26 are used to control the inverter 23, and the pulses are subsequently turned off.

На схеме формировани  импульсов унравлени  вентил ми 29 одной из () з инвертора (фиг. 3) напр жение U с выхода инвертора через понижающий трансформатор 30 сиихроиизирует .магнитный .му.пьтивибратор на транзисторах 3 и 32 и трансформаторе 33. Фаза синхронизации лг льтивибратора огносител но фазы наир жепи  U определ етс  величиной напр жени  источиика cMenieiniH , чем и фиксируетс  угол р. Пр моугольное наир жение через диффереицирующие цепочки питает выходные трансформаторы-усилители на транзисторах 34 и 55.и трансформаторах 36 и 37. Импульсы с выходных обмоток усилителей подаютс  па управл ющие электроды вентилей 29 инвертора. Задающий генератор (фиг. 4) на транзисторах 38 и 39 представл ет собой .магнитный мультивибратор, работающий на утроенной частоте по сравнению с частотой выходного нанр  кеии  инвертора. РаеиределительноеIn the diagram for forming the control pulses of the valves 29 of one of () s of the inverter (Fig. 3), the voltage U from the output of the inverter through the step-down transformer 30 causes their magnetic magnetism on the transistors 3 and 32 and transformer 33. but the phase of the phase U is determined by the value of the voltage of the source cMenieiniH, which fixes the angle p. The square wave through the differentiating chains feeds the output transformers-amplifiers on transistors 34 and 55. and transformers 36 and 37. Pulses from the output windings of the amplifiers are supplied to the control electrodes of the inverter valves 29. The master oscillator (Fig. 4) on transistors 38 and 39 is a magnetic multivibrator operating at a triply frequency compared to the frequency of the inverter's output circuit. Distribution

устройство на транзисторах 40-47  вл етс  двухтактной кольцевой пересчетной схемой, в которой в качестве триггерного элемента также и-епользован мультивибратор. Выходные импульсы магнитных мультивибраторов черезThe transistor device 40-47 is a push-pull ring scaling circuit in which a multivibrator is also used as a trigger element. Output pulses of magnetic multivibrators through

дифференцирующие цепочки подаютс  на выходные усилители на транзисторах 48-53 и далее - на управл ющие электроды вентилей инвертора 23 (фиг. 2).the differentiating chains are fed to the output amplifiers on transistors 48-53 and further to the control electrodes of the inverter 23 gates (Fig. 2).

Преимуществами описываемого способа стабилизации выходного напр жени  инвертора  вл ютс  отсутствие автоколебаний вследствие отсутстви  обратной св зи по регулируемой величине, высокое быстродействие при достаточной статической точности (1-2з/о) иThe advantages of the described method of stabilizing the output voltage of an inverter are the absence of self-oscillations due to the absence of feedback on a controlled value, high speed with sufficient static accuracy (1-23 / o) and

высока  устойчивость работы иивертора во всех режимах, благодар  фиксации угла погасани  вентилей.high stability of operation of the diverter in all modes, due to fixing the valve extinction angle.

П р е д .м е т и з о б р е т е н и  PREd. M et and z about b ete n i

Снособ стабилизации амплитуды и частоты выходного напр жени  автономного инвертора тока путем подачи управл ющих сигналовThe method of stabilizing the amplitude and frequency of the output voltage of an autonomous current inverter by applying control signals

и компенеации реактивной составл ющей выходного тока инвертора при помощи вентильного ко.мпеисатора, управл емого импульсами тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  устойчивости и быстродействи  процесса стабилизации, управл ющие сигналы синхронизируют .по фазе -с выходным напр жением инвертора, а импульсы управлени  стабилизируют по частоте.and compensating for the reactive component of the output current of the inverter using a gate co-amplifier controlled by current pulses, characterized in that, in order to increase the stability and speed of the stabilization process, the control signals synchronize in phase with the output voltage of the inverter and the pulses controls are frequency stabilized.

fn fn