Инверторная система Советский патент 1985 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания регулируемого многодвигательного широкодиапазонного электропривода.

Целью изобретения является расширение частотных возможностей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемой инверторной системы; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняюш,ие работу прерывателя инверторной системы.

На фиг. 1 к источнику подключен состоящий из двух тиристорных ключей прерыватель 1, к выходу и входу которого подключены по крайней мере два инвертора 2, к выходу которых подключены электродвигатели 3 переменного тока. Между одноименными выводами прерывателя 1 в прямом направлении включены основные анодный 4 и катодны 5 тиристоры, зашунтированные анодным 6 и катодным 7 обратньши диодами. Между одноименными выводами прерывателя 1в прямом направлении включены две цепи, состояш,ие из зарядного тиристора 8(9), дополнительного источника 10(11), обмотки зарядного дросселя 12, обмотки коммутирующего дросселя 13 и крммутирующего тиристора 14(15). Ме:Мду выходными выводами прерывателя и соответствующими общими точками дополнительных источников 10 и 11 и обмоток зарядного дросселя 12 в прямом направлении подключена пара подпорных тиристоров 16 и 17. Между общими точками обмоток зарядного 12 и коммутирующего 13 дросселей и противоположными входными выводами включена пара конденсаторов 18 и 19. К выходу прерывателя по постоянному току включены мосты 20 основных. тиристоров инверторов 2, по переменному току подключенные к выходам инверторов 2. К входу по постоянному току подключены мосты 21 диодов обратного тока инверторов 2, по переменному току подключенные к выходам инверторов 2.

Инверторная система работает следующим образом.

Прерыватель 1 прерыйает анодный и катодный токи инверторов 2 одновременно и с частотой, более чем на порядок превышающей максимальную частоту огибающей выходного напряжения инверторов 2. Последняя .регулируется набором нужного количества импульсов, а величина напряжения инверторов 2 - задержкой включения тиристоров основных мостов 20 относительно коммутирующих импульсов.

Значение напряжений 2,2 Е; 0,1 Е; 1,1 Е на диаграммах 22-24 соответствует режиму холостого хода. При этом в качестве примера взят случай контура с потерями энергии, которые для конкретного случая соответствует ли 0,1 Е. Если напряжение дополнительных источников 10 и 11 принять 0,1 Е, а начальное напряжение конденсатора перед зарядом - О,IE, то конденсатор 18(19) заряжается до (U5-инач)- ли Е+0,1Е +

Ч-/Е + 0,1Е-/-0,1Е//-0,1Е 2,2Е, гдеЦз-суммарное значение напряжений ос. новного и дополнительного источников;инач - начальное напрял ение конденсатора

перед процессом.

При разряде (последний происходит без участия дополнительного источника) напряжения конденсатора 18(19) снижается до

Ucp Up-(Uiw4-Up) + д и

Е--(2.,2Е-Е)+0,1Е -0,1Е, где17р-значение напряжения источника при

разряде.

Это значит, что исходная посылка, что начальное напряжение конденсатора 18(19) перед зарядом -О,IE, была верна. При нагружении прерывателя I конденсатор-заряжается до дольших величин, но, если нижний предел снизится до -0,2Ё, то заряд происходит без дополнительного источника 10(11) до напряжения

Uc5 Е-КЕ-(-0,2Е))-0,1Е 2,1Е.

Применение второго тиристорного ключа в катодной группе тиристоров основных мостов и подключение выходов постоянного тока мостов диодов обратного тока к входу объясняется тем, что для осуществления «жесткого гашения тиристоров основных мостов (гашение с приложением обратного напряжения) как в анодной, так i в катодной группе в паузе необходимо отделять от входных выводов как анодную, так и. катодную группу. В противном случае .катодные тиристоры основных мостов шунтируются обратными диодами, и «жесткое гашение их; не осуществляется.

tS

1

ш

п

ИНВЕРТОРНАЯ СИСТЕМА, содержащая включенный между плюсовым силойым входным выводом и плюсовой ШИ-, ной питания по крайней мере один мост основных тиристоров, первый полностью управляемый ключ в виде основного тиристора, за шунтированного обратным диодом, зарядного тиристора, анодом подключенного к аноду основного тиристора, и цепи из последовательно включенных обмотки зарядного дросселя и конденсатора, а также мосты диодов обратного тока по числу мостов основных тиристоров, анодами подключенных к минусовому силовому входному выводу, отличающаяся тем, что, с целью расширения частотных возможностей, полностью управляемый ключ снабжен подпорным тиристором, анодом подключенным к катоду основного тиристора, катодом - к свободному концу обмотки зарядного дросселя, коммутируюшим тиристором, катодом подключенным к катоду основного тиристора, а анодом через обмотку введенного коммутирующего дросселя - к точке соединения одной обкладки конденсатора и одного конца обмотки зарядного дросселя, другая обкладка конденсатора подключена к минусовому входному силовому выводу, между катодами зарядного и подпорного тиристоров i вкдючен дополнительный источник, катоды мостов диодов обратного тока подключены (Л к плюсовому основному входному выводу; а между минусовым силовым входным выво дом и минусовой шиной питания мостов осг . иовных тиристоров включен второй полностью управляемый ключ, выполненный аналогично первому, причем аналогичные обмотки обоих ключей расположены на общих О5 магнитопроводах. С5 N5 4 О

ч.

C4J

«iJ

Фиг. г