Инвертор напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах энергетики и электропривода.

Цель изобретения - повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей за счет узла коммутации.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства одной фазы инвертора (две другие В, С выполнены аналогично); на фиг. 2 - схема инвертора без дополнительных обмоток на коммутирующих дросселях.

Схема инвертора (фиг. 1) содержит основные тиристоры 1 и 2 с вентилями 3 и 4 обратного тока и коммутирующим дросселем 5 со средней точкой, соединенной коммутирующими конденсаторами 6 и 7, шунтирующие основные тиристоры встречные диоды 8 и 9. Объединенная пунктиром схема 10 является принципиальной схемой одной фазы инвертора, схемы 11 и 12 двух других фйз выполнены аналогично. К выходным выводам инвертора подключена трехфазная нагрузка 13-15. Инвертор подключен к источнику постоянного напряжения через двух- звенный С-фильтр, первое звено которого состоит из дросселя 16 и конденсатора 17, а второе звено - из дросселя 18 и конденсатора 19. Дополнительные обмотки 20-22 коммутирующих дросселей каждой фазы соединены согласно последовательно и включены во входную цепь последовательно с дросселем 18. Две другие фазы работают аналогично.

Выключение тиристора 1 осуществляется следующим образом.

К моменту коммутации через тиристор 1 протекает ток, нагрузка при этом подключена к положительному полюсу источника питания и в ней формируется положительный импульс напряжения. Коммутирующий конденсатор 7 заряжен до напряжения, равного напряжению источника питания. Полярность напряжения указывают справа от конденсатора. Конденсатор 6 при этом разряжен до нуля. Для выключения тиристора 1 включают тиристор 2. Образуется контур разряда конденсатора 7, состоящий из конденсатора 7, нижней обмотки коммутирующего дросселя 5 и тиристора 2. В верхней обмотке коммутирующего дросселя 5 возникает ток, который в первый момент направляется навстречу току тиристора 1, и при нарастании этого тока до значения тока, текущего через тиристор 1, последний выключается и избы0

ток тока контура коммутации замыкается через диод 8. Время включенного состояния диода 8 и является временем, представляемым для восстановления управляющих свойств тиристору 1. Происходит дальнейший разряд конденсатора 7 и заряд конденсатора 6. Ток коммутации достигает максимума в момент, когда на конденсаторах 6 и 7 устанавливается равенство напряжений. Ток контура не может прекратиться мгновенно, так как в индуктивностях расссеяния дросселя 5 записана энергия, которая, поддерживая описанные токи в контурах, приводит к полному разряду конденсатора 7 и заряду конденсатора 6 до напряжения, близкого J. к напряжению источника питания.

Ток коммутации, имея колебательный характер, снижается до нуля, а затем меняет знак, вследствие чего закрывается диод 8. Процесс коммутации закончен и схема готова к коммутации тиристора 2, которая обеспечивается включением тиристора 1. При этом процессы в узлах коммутации протекают аналогично описанным. В интервалах между коммутациями происходит размагничивание магнитопровода дросселя 5 током, протекающим в звене постоянного напряжения, через дополнительные обмотки 20-22, что позволяет снизить сечение магнитопровода.

Схема без дополнительных обмоток дросселей (фиг. 2) работает аналогично.

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Инвертор напряжения, содержащий подключенный к входным выводам через LC- фильтр трехфазный мост, тиристоры каждой фазы которого соединены через коммутирующий дроссель со средней точкой, соединенной с фазным выходным выводом и общей точкой двух последовательно соединенных конденсаторов, зашунтированных вентилями обратного тока и подключенных параллельно ветви тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД и улучшения массогабаритных показателей за счет узла коммутации, он снабжен встречными диодами, шунтирующими каждый тиристор, LC- фильтр выполнен двухзвенным, а коммутирующий дроссель каждой фазы снабжен дополнительной обмоткой, причем дополнительные обмотки всех фаз соединены согласно последовательно и включены во входную цепь моста между дросселем и конденсатором второго звена LC-фильтра.

Изобретение относится к преобразовательной технике и м. б.использовано в электроприводе. Целью является повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей за счет узла коммутации. Устр-во содержит в каждой фазе тиристоры 1,2с вентилями обратного тока 3, 4 и коммутирующим дросселем 5. Тиристоры зашунтированы встречными диодами 8, 9. Дополнительные обмотки 20-22 дросселей 5 включены во входную цепь. При коммутации тиристора 1, когда он выключится, избыток тока контура коммутации замкнется через диод 8. В интервалах между коммутациями происходит размагничивание магнитопровода током, протекающим в звене постоянного напряжения. 2 ил. to ел 00 со со 00 со