Автономный инвертор напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относнт ся к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах энергетики l электроариБода.

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей за счет обеспечение независимой и многократной коммутации каждого плеча тиристор}юго моста.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема одной фазы -преобразователя по первому варианту; на фиг. 2 - графическая иллюстрация его работы; lia фиг. 3 - сзсе- ма основной схемы преобразователя по второму варианту.. ,

.Автономный инвертор подключен к вентилям-).гб выпрямителя через фильт 7, 8 и содержит вентшш (диоды) 9 и ,1 О обратного тока, основные тиристоры П и 12, коммутирующий трансформатор 13 с вторичными полурбмотками 14 и. 5з которые включены последовательно -с ocиoвны 5и тиристорами. Пер- втшая обмотка 16 трансформатора, имеющего цепь 17 сброса {которая может быть традиционно вьшолнена в виде дополнительной обмотки,..шунтированной последовательно,соединенными диодом и акт1шным сопротивлений-), подключена одним концом к положительному выводу источника питания инвертора. Схема 18 является принципиальной схемой одной фазы инвертора. Схемы 19 и 20 двух других фаз выполнены идентшпю.. К выхо,цных точкам инвертора подключена трехфазная нагрузка 21-23..Другой конец обмотки 16 через.управляемый ключ 24 подключен к отрицательноьгу вьшоду источншса

питания,

I . Преобразователь (фиг, 3) имеет ключ, выполнен-НЕЯй по схеме однофазного тлристорного моста на вентилях (тиристорах) 25-28 с конденсатором 29 и дросселем 30 н цепи.переменного тока и встречным диодом 31 на стороне постоянного тока.

Рассмотрим работу преобразователя на примере одной фазы (схема 18)

На фиг. 2 приведень эпюры текущих значений напряжений и токов, преобразователя частоты по схеме фиг. . Здесь проиллюстрировано включение тиристора 11. Коммутация его осзпцест вляется следующим образом. К моменту времени t, протекает ток i. через тиристор 11 и обмотку 14 трансформа

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тора 13. В момент t, для выключения 11 замыкается ключ 24. При этом при сохранении общего потока в трансформаторе 13 в момент замыкания ключа

24ток из обмотки I4 перейдет со скоростью, определяемой спадом тока в индуктивности рассеяния трансформатора, в обмотку 16 (i ). При этом ток тиристора 11 станет равным нулю (момент t , . Напряжение на нагрузке и сменит знак) и к нему приложится обратное напряжение U , по величине равное превьшению напряжения в обмотке 14 над напряжением источника питания. Ток нагрузки возьмут на себя диод 10 (i ), Длительность замкнутого состояния ключа 24. должна быть равна времени восстановления тиристора I .I шпос время коммутации тока из обмотки 14 в обмотку 16 (интервал После выключения ключи 24 (момент t) энергий, запасенная в обмотке 16, поглощается узлом 17 сброса.

В схеме фиг. 3 в узле коммутации исключен холостой перезаряд конденсатора 29 и для коммутации используется каждый перезаряд конденсатора. Пусть конденсатор 29 заряжен до напряжения, примерно равного источнику питания преобразователя. Для выключения тиристора 11 необходимо как и в предьщущих схемах первичную обмотку трансформатора подключить к выводу источника питания. Это-осуществляется с помощью диода 31, через который пропускается ток пареза-- ряда конденсатора 29. Подключается диод 31 к LC-цепи либо тиристорами

25и 28, либо 26 и 27. При этом конденсатор каждый раз перезаряжается по короткозамкнутому контуру: либо конденсатор 27-дроссель 30-тиристор 28-диод 31-тиристор 25 либо конден-. сатор 2.9-дроссель 30-тиристор 27- диод 31-тиристор .26 и каждый раз оказьгоается после перезаряда готов

к очередной коммута-ции. Открытое состояние диода 31. во времени перезаряда 29 соответствует замкнутому состоянию ключа 24 схемы (фиг. 1) . Избыток злектромагнитной энергии трансформатора 13 гасится узлом 17 сброса.

Формула изобретения

I, Автономный инвертор напряжения, содержащий соединенный с вьшодами

для подключения источника питания трехфазный ткристорный мост, последовательно с тиристорами каждой фазы которого включены вторичные полуобмотки коммутирующего трансформатора, соединенный общей точкой с соответствующим выходным вьшодом, подключенным к вьшоду переменного тока трехфазного моста обратных диодов, причем первичная обмотка коммутирующего трансформатора каждой фазы соединена одним выводом с .точкой соединения анодов тиристоров анодной группы моста, а другим выводом - с управляющим ключом, подключенным к источнику коммутирующего напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных, возможностей за счет обеспечения

независимой и многократной коммутации каждого полеча тиристорного моста, в качестве источника коммутирующего напряжения использован источ.- ник питания инвертора, а упомянутый ключ соединен с точкой соединения катодов тиристоров катодной группы моста.

2. Инвертор по п.I, отличающийся тем, что управляемый ключ выполнен в виде однофазного тиристорного моста, подключенного катодной группой к объединениьм катодам тиристоров трехфазного тиристорного моста и зашунтированног.о встречным диодом, причем в цепь переменного тока указанного моста включен ЬСт контур.

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано в уст-вах энергетики и электг ропривода. Целью является расширение функциональных возможностей. Устр-во содержит в каждой фазе основные тиристоры 11, 12 с.диодами обратного тока 9, 10. Вторичные полуобмотки 14, 5 коммутирующего тр-ра 13 включены последовательно с тиристорами 11, 12. Первичная обмотка 16 тр-ра 13 имеет цепь сброса 17 и подключена к входнь1м выводам через упг равляемый ключ 24. Для выключения тиристора 1I замыкается ключ 24. При этом ток из обмотки 14 переходит со скоростью, определяемой спадом тока в индуктивности рассеяния тр-ра, в обмотку 16. При этом ток тиристора 11 становится равен нулю и к нему прикладывается обратное напряжение. После выключения ключа 24 энергия, запасенная в обмотке 16, поглощается цепью сброса 17. При этом возмож- .на многократная коммутация тиристора одного плеча без включения тиристора другого плеча. -1 з.п. ф-лы, .3 ил. (Л

Редактор В. Данко

Составитель А. Рухман

Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Заказ 7283/56 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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