Автономный инвертор тока Советский патент 1988 года по МПК H02M7/517 

Ф

V3

75

сл

Изобретение относится к преобразовательной технике. Целью являет- ся повьшение КПД и надежности. Уст-. ; ройство содержит мост на тиристорах, 2-5 с индуктивно-тиристорным компенсатором 7. Основные полуобмотки 9,10 двухобмоточного дросселя 8 включены в диагональ переменного тока моста через тиристоры 12-1-5 и дноды 16,17. Индуктивно-тиристорный компенсатор 7 используется при пуске, а после его окончания - для регулирования выходного напряжения инвертора.2 ил.

.

k

J,

4

00

со

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначен для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока с помощью статического преобразователя, оснащенного специальным устройством запуска.

Цель изобретения - повьппение КПД и надежности.

На фиг.1 изображена схема инвертора; на фиг.2 - временные диаграммы токов i и напряжений U с соответствующей элементам нумерацией.

Инвертор (фиг.1) содержит входной дроссель I и подключенный к нему мост на тиристорах 2-5. В диагональ переменного тока моста включен компенсирующий конденсатор 6 (конденсаторная батарея). Индуктивно-тиристор ный компенсатор 7 состоит из дросселя 8 с основной обмоткой, вьшол- ненной в виде двух полуобмоток 9 и 10 и дополнительной обмоткой 11, управляемых вентилей 12-15 (тирис- торов), неуправляемых вентилей 16 и 17 (диодов) и конденсаторов 18 и 19.

Нагрузка 20 включена последовательно с обмоткой 11.

Устройство работает следующим образом.

Коэффициент связи между основной и дополнительной обмотками дросселя 8 подбирается таким образом, чтобы по отношению к точке соединения обмоток токи в них имели противоположные направления.

В первых полупериодах пуска инвертора импульсы управления подаются на тиристоры 13 и 14 в те моментыj когда их анодные напряжения положительны, т.е. тиристоры 13 и 14 работают в диодном режиме. Тиристоры 12 и 15 заперты. Напряжение компенсирующей конденсаторной батареи 6 все время приложено к части основной обмотки 9 дросселя 8. Наводимая при этом в дополнительной обмотке 11 ЭДС направлена встречно к напряжению конденсаторной батареи 6 и имеет максимальное значение. Это препятствует нарастанию тока в нагрузке. В результате в первых периодах пуска большая часть выходного тока инвертора идет на заряд конденсаторной батареи 6 и коммутация вентилей 2-5 инвертора протекает под действием более высо

0

5

0

0

кого напряжения. Ug. После, окончания пуска индуктивно-тиристорньй компенсатор 7 используется для регулирования выходного напряжения инвертора,

В момент времени U напряжение на компенсирующей конденсаторной батарее Цв меняет полярность (фиг.1, без скобок). В интервале времени Uo Ui ток проводит тиристор 14, напряжение U приложено к полуобмотке 9 основной обмотки дросселя 8. Наводимая в дополнительной обмотке 1I ЭДС имеет максимальное значение и индуктивно-тиристорный компенсатор

7оказьгоает наибольшее влияние на работу инвертора. В полуобмотке 10 основной обмотки дросселя 8 наводится ЭДС, которая через открытый диод

16прикладьшается к конденсатору 18. С момента U начинается его заряд в полярности,указанной на схеме фиг.1 без скобок. В момент времени U,, обусловленной величиной угла управления, подается импульс управления на тиристор 15, он отпирается, поскольку к нему Приложено напряжение заряженного -в полярности,указанной на фиг.1 без скобок, конденсатора 19, Это зы- зьшает принудительное запирание тиристора 14, конденсатор 19 перезаряжается по цепи тиристор 15 - конденсаторная батарея 6 - полуобмотка 9 в полярности, зпсазанной на схеме фиг.1

в скобках. К компенсирующей конденсаторной батарее 6 подключается вся основная обмотка дросселя 8. Наводимая в дополнительной обмотке 11 дросселя 8 ЭДС имеет минимальное значение и индуктивно-тириСторный компенсатор 7 оказьшает наименьшее влияние на режим работы инвертора. Тиристор 15 проводит до момента времени Ug.

8этот момент ток основной обмотки дросселя 8 меняет направление, подается импульс управления на тиристор 13 и ток переходит с тиристора 15 на тиристор 13. Конденсатор 18 заряжается до уровня, когда потенциал его обкладки станет выше потенциала анода вентиля 165 что вызывает его запирание .

Напряжение на конденсаторе 18 сохраняется неизменным по величине до момента времени U.. В момент Uj напряжение конденсаторной батареи U меняет полярность, открьшается диод

17и конденсатор 19 начинает заряжаться в полярности, указанной на

фиг, 1 без скобок. Процесс заряда протекает аналогично процессу заряда конденсатора 18. В момент времени- и, определяемый величиной угла управления об, подается импульс управ- ления на тиристор 12, он отпирается, так как к нему в прямом направлении приложено напряжение конденсатора 18 Это вызьшает принудительное запирание тиристора 13, конденсатор 18 перезаряжается по цепи тиристор 12 - конденсаторная батарея 6 - полуобмотка 9 в полярности, указанной на фиг.1 в скобках. Напряжение U прик- ладьшается ко всей основной обмотке дросселя В. Тиристор 12 проводит до момента времени Uj, когда ток основной обмотки меняет направление. В этот момент подается импульс управления на тиристор 14 и ток основной обмотки переходит с тиристора 12 на тиристор 14. С момента времени U все процессы в инверторе тока повторяются .

Изменение моментов подачи импульсов на тиристоры 12-15 (изменение величины угла ei- ) приводит к изменению длительности интервалов времени, когда к компенсирующей конденсаторной батарее 6 подключается вся основная обмотка дросселя 8 или его полуобмотка 9, тем самым оказывая меньшее или большее влияние на режим работы инвертора.

Формула изобретения

; Автономный инвертор тока, содер- .жащий подключенный к входным выводам

0

5

0

через входной дроссель тиристорный мост с Компенсирующим конденсатором в диагонали переменного тока, индуктивно-тиристорньй компенсатор, состоящий из четырех управляемых вентилей и двухобмоточного дросселя, основная обмотка которого подключена к первому вьгооду переменного тока моста непосредственно, а к второму вьшоду - через первую пару встречно-параллельно соединенных упомянутых управляемых вентилей и параллельно компенсирующему конденсатору подключены последовательно соединенные цепь нагрузки и дополнительная обмотка дросселя, соединенная с основной обмоткой концами, о т ли - чающий с,я тем, что, с целью повьшения КПД и надежности, индуктив- но-тиристорный компенсатор снабжен двумя конденсаторами и двумя неуправляемыми вентилями, каждый из которых включен согласно последовательно с

5 соответствующим управляемьм вентилем второй пары, а основная обмотка дросселя выполнена с отпайкой, соединенной с упомянутой первой парой вентилей и точкой соединения двух

0 конденсаторов, свободные обкладки которых подключены к-соответствующим точкам соединения неуправляемых и управляемых вентилей второй пары, причем разноименные свободные выводы неуправляемых вентилей соединены с началом основной обмотки дросселя, а свободные разноименные выводы управляемых вентилей второй пары - с вторым выводом переменного тока моста.

I

5

(fs

(fsffj i/t .Z

Составитель И.Жеребина Редактор Л.Гратилло Техред М.Дидык КорректорН,Король

Заказ 6088/55

Тираж 666

ВИИИПИ Государственного комитета СССР

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

IT

I I

I I

htiO j/

t

j

I

Подписное