Трехфазный инвертор Советский патент 1986 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения автономных систем электропитания.

Целью изобретения является улуч- шение массогабаритных показателей птем уменьшения установленной мощности реактивных элементов и силовых вентилей.

На чертеже показана принципиаль- йая схема устройства.

Трехфазный инвертор включает в сбя три однофазных моста на тиристо- |)ах 1-4, 5-8, 9-12 с коммутирующими Конденсаторами 13-15 в диагоналях беременного тока, сглаживающие дрос оели 16-18, обратные диоды 19-21 и исполнительный тиристор 22. Инвер- top содержит также трансформатор 23 йервичныё обмотки 24 которого под- лючены к выводам переменного тока фиристорных мостов, а вторичные 25 соединены в звезду.

Инвертор работает следующим образом.

Тиристорные мосты управляются со фдвигом 120 эл. град. Выходные на- йряжения этих мостов с помощью транформатора 23 объединяются в трехфазную .систему напряжений. Стабилизаци выходного напряжения инвертора при изменении параметров его нагрузки 1 осуществляется путем изменения угла проводимости Л дополнительного тиристора 22, и соответственно. Диодов 19-21. Для этого импульсы-управления на тиристор 22 подают со сдвигом относительно моментов коммутации инверторных тиристоров. При максимальной нагрузке инвертора (Э - угол) запирания, поэтому тиристор 22 не открывается, вследствие чего вся реактивная мощность коммутирующих конденсаторов расходуется на компенсацию реактивной мощности нагрузки и создание необходимого угла запирания . При минимальной нагрузке 0 и включение тиристора 22 происходит в моменты коммутации инверторных тиристоров. Для любой точки заданного диапазона изменения нагрузки оказывается справедливым следующее уравнение:

Sin О +Ч A-Sih Д

а)С-ICos

TToJL,

(О

где Z и Н - модуль и аргумент фазного сопротивления нагруз

вичной обмотке трансформатора;

С емкость коммутирующего конденсатора и эквивалентная индуктивность Контура компенсации; LL - круговая частота инвертирования.

Углы , и Д связаны соотношениемо

&-Л/2 Р (1)

Обозначим параметры нагрузки инвертора в граничных точках заданного диапазона через 7-,4 и Z,, Ч соответственно. Угол запирания 3 в этих точках будет принимать соответственно значения и 9 . При этом уг- , лы Э, , 0

связаны соотношением

Cos /3 - СоаЭ,

-0,55,

( 3

Cos (3j |6,

где (5 - точность стабилизации выходного напряжения инвертора. Дпя режима минимальной нагрузки уравнение (1) имеет вид

oJCSitn(|3 Ч, 2,-Sin 2 |3, Z,Cos,

TTuJL,

«

При максимальной нагрузке справедливо уравнение

oJC- iL il

.Cos/a

15 )

40

Соответствующие уравнения для известной схемы инвертора (3) имеют вид1

uJc-gm ( fi ,+4,) 2p,-Sin2,

(6)

45 :aJc :

П)

В этих уравнениях С, L- - емкость коммутирующего конденсатора и индуктивность компенсирующего дросселя соответственно, причем

.(8)

Из (4)-(7) с учетом (8) получаем выражение, которое количественно ха- рактеризует положительный эффект устройства за счет уменьшения установленной мощности конденсаторной батареи.

С ( 1 П|3)

С , )t(p) D -S n(p,

2 j8 - Sih 2 fig

t(2p,-Sin Z,)-(2(3,-S,)

a Z,/l,

В частности, при кратности изменения нагрузки , 15. эл. град, Cosf, 0)5Ф, точности стабилизации выходного напряжения ±10% установленная мощность коммутирующих конденсаторов в инверторе на 9% меньше, чем в известной схеме.

Уменьшение избыточной реактивной мощности емкостного характера позволяет снизить нагрузки на силовые эле менты схемы.

Формула изобретения

Трехфазный инвертор,содержащий три однофазньк тиристорных моста с коммутирующими конденсаторами в ди

Составитель И.Жеребина Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанкч. Корректор О.Луговая

Заказ 5242/56Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам открытий и изобретений 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

15

10

20

25

агоналях переменного тока, катодными группами подключенных к отрицательному входному выводу, три сглаживающих дросселя, одни из выводов обмоток которых-подключены к положительному входному выводу, а другие - к катодам соответствующих обратных диодов, аноды которых соединены между собой, а также трансформатор, первичные обмотки которого подключены к выводам переменного тока тиристорных мостов, а вторичные соединены в звезду, отличающийся тем,„что, с целью улучшения массо- габаритных показателей путем уменьше- 11ИЯ у становленной мощности реактивных элементов и силовых вентилей, он снабжен дополнительным тиристором, а обмотки сглаживающих дросселей выполнены с отводами, подключенными к анодным группам соответствующих тиристорных мостов, причем анод дополнительного тиристора соединен с отрицательным входным выводом, а катод подключен к анодам обратных диодов.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для построения автономных систем электропитания. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Инвертор содержит три однофазных моста на тиристорах 1-12 с коммутирующими конденсаторами (КК) 13-15. Анодные группы мостов подключены к введенным отпайкам сглаживающих дросселей (СД) 16-18. Концы СД 16-18 соединены с диодами 19-21, подключенными через введенный дополнительный тиристор (ДТ) 11 к катодной группе мостов. Импульсы управления на ДТ 22 подаются со сдвигом относительно моментов коммутаций ти- ристорных мостов большим, чем угол запирания тиристоров. В результате вся реактивная мощность КК 13-15 расходуется на компенсацию реактивной мощности-нагрузки и создание необходимого угла запирания тиристоров, тем самым снижается установленная мощность КК 13-15 и снижаются нагрузки на силовые элементы схемы, за счет чего и достигается поставленная цель. 1 ил. с S сл IND о