Трехфазный инвертор тока Советский патент 1984 года по МПК H02M7/515 

1

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в пробразователях посто.янного тока в переменный.

Известна схема инвертора тока, содержащая трехфазный управляемый вентильный мост, подключенньй к выводам переменного тока и вторичной обмотке трансформатора, соединенной в звезду, и параллельно согласно мосту включены два последовательных шунтирующих вентиля, общая точка которых через конденсатор подключена к нулевой точке з-резды вторичной обмотки трансформатора l

Недостаток зтого устройства состоит в ограниченности регулировочного диапазона инвертора, К тому же в данной схеме возникают большие перенапряжения, что ведет к снижению надежности устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемым результатам является трехфазный инвертор тока, содержащий мост управляемых вентилей, подключенный выводами переменного тока к вторичной обмотке трансформатора, соединенной в треугольник, первичная обмотка трансформатора соединена с сетью, а с вторичной обмоткой связана трехфазная конденсаторная батарея. При этом батарея подключена к вьшодам вторичной обмотки трансформатора, соединенным с мостом управляемых вентилей 2}.

В такой схеме конденсаторная батарея имеет установленную мощност что обусловлено большим воздействующим напряжением. Это обстоятельство усложняет схему установки, увеличивает ее габариты, стоимость, массу. При этом также снижается ее надежность. I

Целью изобретения является снижение установленной мощности оборудования и повьппение надежности инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном инверторе тока, содержащем мост управляемых- вентилей, выходом подключенный к соединенной в треугольник трехфазной первичной обмотке трансформатора, а также соединенные в звезду и связанные с этой первичной обмоткой три конденсатора, звезда упомнутых конденсаторов подключена к

309972

введенным в первичную,обмотку отводам от средних ее точек.

Кроме того, между шинами питания постоянного тока моста управляе5 мых вентилей включена цепочка из двух последовательно соединенных шунтирующих вентилей, а точка их соединения подключена к нулевой точке звезды указанных конденсаторов. О На фиг.1 приведена схематрехфазного инвертора тока, на фиг.2 - то же, вариант Е шолнения.

Трансформатор первичньми обмотками 1-3 подключен к сети или на15 грузке переменного тока, а к середине выводов его вторичных обмоток 4-6 подсоединены конденсаторы 7-9. Обмотки 4-6 трансформатора соединены в треугольник и подключены к мосту 20 управляемых вентилей 10-15, которые в принципе могут быть выполнены полностью управляемыми (двухоперационными).

Конденсаторы 7-9 могут быть сое5 динены и в треугольник (фиг.1). Цепочка из двух шунтирующих вентилей 16 и 17 включена параллельно шинам питания инвертора. Точка соединения вентилей 16 и 17 соединенас 0 нулевой точкой звезды конденсаторов 7-9. Полюса (+,-) инвертора подключаются к сети постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Устройство преобразует постоянный ток в переменный. Для этого на вентиль подают импульсы управления в определенной последовательнос-ти. При поступлении на последующий вентиль в данной группе (катодной и анодной) управляющего импульса проводяпщй вентиль выходит из работы. .Инверторы при этом могут работать как в автономном, так и в ведоиом сетью режимах.

При работе в автономном режиме конденсаторы 7-9 являются источником коммутирующей ЭДС. В ведомом режиме конденсаторы являются источником реактивной мощности, снижающим пот ребление реактивной мощности инвертора.

Если вентили 10-15 выполнены двухоперационными, то они могут использоваться в ведомом режиме при работе с опережающими углами включения инвертора, что требует для снижения 311 потребления инвертором реактивной мощности. В этом режиме конденсаторы являются средством, снимающим перенапряжения с оборудования при принудительном выключении вентилей моста воздействием на их управляющий электрод, В схеме на фиг.2 вентили являются рабочими, а вентили 16 и 17 - ком мутирующими. Для выключения рабочего вентиля (тиристора) в данной схеме включается соответствующий коммутирующий вентиль 16 или 17, после которого включается следующий по оче редности работы рабочий вентиль. Эти осуществляется двухступенчатая комму тация вентилей. В предложенных схемах конденсаторы подвергаются воздействиюболее низкого напряжения. Это напряжение в два раза ниже, чем в схеме известного инвертора, что позволяет в четыре раза снизить емкость конденсаторной батареи.Снижение напряжения на конденсаторах ведет к повышению надежности оборудования. При работе инвертора могут возникнуть аварийные режимы, связанные с ложным (из-за помех) включением вентилей. Наличие конденсаторов на выводах моста в таком режиме вызывает большие аварийные токи, ибо их величина ограничена только собственными сопротивлениями вентилей, конденсаторов, соединений. В предложенных схемах обмотки трансформатора в аварийных режимах играют роль ограничителя тока, существенным образом снижая его до : приемлемого для оборудования (прежде всего вентилей) уровня.

1. ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР ТОКА, содержащий мост зшравляемых вентилей, выходом подключенный к соединенной в треугольник трехфазной первичной обмотке трансформатора, а также соединенные в звезду и связанные с этой первичной обмоткой три конденсатора, отличаю щи йс я тем, что, с целью снижения установленной мощности оборудования и повьшения надежности инвертора, звезда упомянутых конденсаторов подключена к введенным в первичную обмотку отводам от средних ее точек. 2. Инвертор ПОП.1, отличающийся тем, что между шинами питания постоянного тока моста управляемых вентилей включена цепочка из двух последовательно соединенных шунтирующих вентилей, а точка их соединения подключена к нулевой (Л точке звезды указанных кондейсаторов.