Автономный инвертор напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления электродвигателями переменного тока в системах с частотным регулированием. Цель изобретения - повышение надежности и максимальной частоты преобразования. На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема автономного инвертора; на фиг. 2 - диаграмл;;,; управляющих импульсов, подаваемых на силовой тиристорный мост (и), управляющих импульсов, подаваемых на коммутирующий тиристорный мост (б), напряжение на выходе одной из фаз инвертора (в), напряжение па обкладках конденсатора (г), ток в цепи конденсатора (д). Автономный инвертор содержит источник 1 питания, источник 2 подзаряда, параллельно соединенные и имеющие ветви по жслу фаз силовой тиристорный мост, соетоящий из тиристоров 3-8, обратный мост па диодах 9-14, коммутирующий мост на тиристорах 15-20, разделительные диоды 21 и 22, причем со стороны постоянного тока силовой тиристорный мост непосредственно, а обратный диодный мост через резисторы 23 и 24 соединены с источником питания, а с источником подзаряда через дроссели 25 и 26 соединен коммутирующий тиристорный мост. Выводы переменного тока силового тиристорного моста соединены с нагрузкой 27, с обратным диодным мостом и через коммутирующие конденсаторы 28- 30 с коммутирующим тиристорным мостом. Разделительные диоды включены между одноименными выводами источника питания и источника подзаряда, причем к положительному выводу источника 1 питания, подключен анод, а к минусовому - катод соответствующего диода. Устройство работает следующим образом, В исходный момент открыты, например, силовые тиристоры 3, 4 и 8, при этом через пих протекает ток в нагрузку 27, диоды 21 и 22 заперты, так как напряжение источника 2 подзаряда всегда превышает напряжение источника 1 питания. Далее подается управляющий импульс на коммутирующий тиристор 15 и он включается. При этом начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 30 по цепи: конденсатор 30, силовой тиристор 3, подзарядный диод 21, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30. В следующий момент происходит отсечка тока в силовом тиристоре 3 и ток из него переключается в обратный диод 9 и резистор 23, создавая выключающее напряжение, которое прикладывается к силовому тиристору 3. После спада коммутирующего тока до уровня тока нагрузки обратный диод 9 закрывается и открывается обратный диод 12, при этом напряжение в нагрузке меняет свой знак. После спада коммутирующего тока до нуля выключается коммутирующий тиристор 15, одновременно подается управляющий сигнал на силовой тиристор 6. После того, как ток в данной фазе- нагрузки сменит направление, включается силовой тиристор 6. На этом процесс коммутации закончен. Включены силовые тиристоры 6, 4 и 8 и через некоторое время начинается выключение силового тиристора 8 по цепи: коммутирующий конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, диод 22, силовой тиристор 8, коммутирующий конденсатор 28. Одновременно с коммутирующим тиристором 20 повторно включается коммутирующий тиристор 15 и происходит подзаряд ком .мутирующего конденсатора 30 по цепи: источник 2 подзаряда, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, открыуый током коммутации другой фазы диод 22, источник 2 подзаряда. Ток подзаряда не превыщает ток коммутации ни по величине, ни по длительности, поэтому диод 22 остается открытым в течение всего процесса подзаряда, что обеспечивает независимость процессов коммутации и подзаряда. При вк.тючении устройства конденсаторы 28-30 разряжены, питающее напряжение подается после подзаряда конденсаторов 28-30, а подзаряд происходит по цепи: источник 2 подзаряда, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, резистор 24, обратный диод 14, конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, источник 2 подзаряда. При этом разделительный диод совмещает свои функции с функциями подзарядного вентиля, что сокращает число управляемых элементов и, следовательно, приводит к повышению надежности. Включение диода между источником питания и источником подзаряда делает процессы подзаряда и выключения независимыми, что позволяет совместить их во времени и таким образом сократить общее время коммутации, что дает возможность увеличить макси.мальную частоту преобразования. Формула изобретения Автономный инвертор напряжения, содержащий подключенный к выводам источника питания силовой тиристорный мост с числом ветвей, равным числу фаз, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами, выводами переменного тока обратного диодного моста и через коммутирующие конденсаторы с выводами пере.менного тока .моста коммутирующих тиристоров, подключеннного выводами постоянного тока через дроссели к ИСТОЧНИКУ под3

заряда, а выводы постоянного тока обратного диодного моста через резисторы соединены с выводами источника питания, подключенными к одноименным выводам источника иодзаряда через разделительные диоды, причем к положительному выводу источника питания подключен анод первого, а к отрицательному выводу - катод второго разделительных диодов, а также подзарядные вентили и блок управления, который выполнен обеспечиваюш,им повторное включение коммутируюн1его тиристора соотвогствуюшей фазы для дозаряда конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и максимальной частоты преобразования, в качестве подзарядных вентилей использованы разделительные диоды, а блок управлеш1я выполнен обеспечивающим указанное повторное включение коммутирующего тиристора одновременно с включением коммутирующего тиристора противоположной группы смежной фазы.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления электродвигателями переменного тока в системах с частотным регулированием. Целью изобретения является повышение надежности и максимальной частоты преобразования. Устройство содержит мост на силовых тиристорах (СТ) 3-8 и обратный мост на диодах 9-14. К источнику подзаряда 2 через дроссели 25, 26 подключен мост на коммутирующих тиристорах (КТ) 15-20. Выводы постоянного тока моста КТ подключены к выводам постоянного тока моста СТ через диоды 21-22, а выводы переменного тока этих мостов соединены через коммутируюш,ие конденсаторы 28-30. При коммутации СТ 3-8 за счет включения соответствующего КТ 15-20 блок управления обеспечивает повторное включение соответствующего КТ одновременно с включением (Л КТ противоположной группы смежной фазы. При указанном повторном включении КТ происходит процесс подзаряда соответствующего ком.мутирующего конденсатора 28-30 через один из диодов 21-22, открытый током коммутации другой фазы. 2 ил. ю tc 4 00 Ю