Преобразователь постоянного тока в переменный Советский патент 1989 года по МПК H02M7/517 H02M7/521 

1/

/5

42аь 05

СП

Изобретение относится к преобразовательной технике и м.б. использовано в системах централизованного питания электротехнологических установок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем реализации функции отключения от источника питания с неизменным выходным напряжением, Устр-во содержит дроссель фильтра 1, тиристорную ин- верторную ячейку 2 с нагрузкой 3 и блок 4 регулирования тока нагрузки. К блоку 4 подключены дополнительный 5, коммутирующий 6 тиристоры и диод 7. Изменяя задержку времени между моментами отпирания тиристора 16 и основных тиристоров ячейки 2, осуществляют широтно-импульсное регулирование выходного тока. 2 ил. (Л

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах централизованного питания злектротехнологических установок.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем реализации функции отключения от источника питания с неизменный выходным напряжением.

На фиг.. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 - форма напряжения на входе инвертор- ного моста.

Преобразователь содержит дроссель 1 фильтра, тиристорную ячейку.2 с нагрузкой 3. К блоку 4 регулирования

женного к ним обратного напряжения, закрываются. Такая поочередная работ дополнительного тиристора 16 и основ ных тиристоров продолжается до конца процесса пуска, а также в установившемся режиме работы. В установившемс режиме работы значение напряжения на конденсаторе 17 поддерживается равны

1Q среднему значению напряжения источни ка питания. Изменяя задержку времени между моментами отпирания тиристора 16 и основных тиристоров инвертора, осуществляется широтно-импульсное

15 регулирование выходного тока.

Выключение преобразователя осуществляется в следующей последова- : тельности. Снимают импульсы управления с тиристора 16, после чего контока нагрузки подключены дополнитель- 20 денсатор 17 по цепи конденсатор 17

ный 5, коммутирующий 6 тиристоры, диод 7. Система 8 формирует импульсы .управления.Тиристорная ячейка 2 содержит тиристоры 9-12. Нагрузка состоит из компенсирующего конденсато-- ра 13, дросселя 14, резистора 15. Блок регулирования тока нагрузки содержит тирис:тор 16, конденсатор 17, дроссель 18. Цепь тиристора 16 и

дроссель 18 - диод 7- нагрузка 3 - кондесатор 17 - перезаряжается (полярность показана в скобках на фиг.1) до значения отрицательного

25 напряжения на входе инверторной яче ки ИОБР. Значение отрицательного напряжения зависит от угла опережен

: включения тиристоров р (фиг . 2). Момент окончания перезаряда конденсат

ка

40

-конденсатора 17 подключена параллель- 30 ра но входу тиристорной ячейки 2.

Пуск преобразователя, его работа и выключение при питании от источника достоянного тока с неизменным выходным напряжением осуществляется еле- 5 дующим образом.

Одновременно отпирают дополнительный тиристор 5 и тиристор 16 цепи регулирования тока нагрузки. Через эти тиристоры и дроссель 1 фильтра конденсатор 17 начинает заряжаться, тем самым обеспечивая нарастание тока в дросселе 1. С определенной за.г держкой отпирают основные тиристоры инвертора. Обратным напряжением, равным напряжению на .конденсаторе 17, тиристор 16 выключается и ток дросселя 1 протекает через нагрузку, обуславливая нарастание напряжения на выходе инвертора. Нерез определенный интервал времени значение выходного напряжения превышает напряжение на конденсаторе 17. К тирис- тору.16 прикладывается прямое напряжение и при очередном его отпирании ток дросселя 1 снова замыкается через тиристор 16 и конденсатор 17, а основные тиристоры, до этого проводившие ток, под действием прило17 контролируют по отсутствию т , протекающего через диод 7. Когд

45

50

55

ток через диод 7 становится равным нуЛю, одиночным импульсом открьюают коммутирующий тиристор 6. Ток с дополнительного тиристора 5 переходит на коммутирующий тиристор 6 и тирис тор 5 закрывается, отключая инверто от источника питания. Конденсатор 17 перезаряжается по цепи плюс источника питания - дроссель 1 фильтра - коммутирующий тиристор 6 - кон денсатор 17 - минус источника питания. Ток ,в контуре перезаряда изменяется по синусоидальному закону и когда достигает нулевого значения тиристор 6 выключается. Ток в реакт ре становится равным нулю, а ранее запасенная в нем энергия передана конденсатору 17.

Схема преобразователя обеспечива ет отключение его от источника постоянного тока и позволяет использовать преобразователь в системе централизованного питания, где один мощньй нерегулируемый выпрямитель питает несколько инверторных блоков В системе централизованного питания благодаря неодновременности включен

женного к ним обратного напряжения, закрываются. Такая поочередная работа дополнительного тиристора 16 и основных тиристоров продолжается до конца процесса пуска, а также в установившемся режиме работы. В установившемся режиме работы значение напряжения на конденсаторе 17 поддерживается равным

среднему значению напряжения источника питания. Изменяя задержку времени между моментами отпирания тиристора 16 и основных тиристоров инвертора, осуществляется широтно-импульсное

регулирование выходного тока.

Выключение преобразователя осуществляется в следующей последова- : тельности. Снимают импульсы управления с тиристора 16, после чего конденсатор 17 по цепи конденсатор 17

дроссель 18 - диод 7- нагрузка 3 - кондесатор 17 - перезаряжается (полярность показана в скобках на фиг.1) до значения отрицательного

напряжения на входе инверторной ячейки ИОБР. Значение отрицательного напряжения зависит от угла опережения

включения тиристоров р (фиг . 2). Момент окончания перезаряда конденсатог

ка

ра

17 контролируют по отсутствию то-. , протекающего через диод 7. Когда

ток через диод 7 становится равным нуЛю, одиночным импульсом открьюают коммутирующий тиристор 6. Ток с дополнительного тиристора 5 переходит на коммутирующий тиристор 6 и тиристор 5 закрывается, отключая инвертор от источника питания. Конденсатор 17 перезаряжается по цепи плюс источника питания - дроссель 1 фильт- ра - коммутирующий тиристор 6 - конденсатор 17 - минус источника питания. Ток ,в контуре перезаряда изменяется по синусоидальному закону и когда достигает нулевого значения, тиристор 6 выключается. Ток в реакторе становится равным нулю, а ранее запасенная в нем энергия передана конденсатору 17.

Схема преобразователя обеспечивает отключение его от источника постоянного тока и позволяет использовать преобразователь в системе централизованного питания, где один мощньй нерегулируемый выпрямитель питает несколько инверторных блоков, В системе централизованного питания благодаря неодновременности включения

отдельных нагрузок мощность вьшрями- теля может быть снижена на 30-40% по сравнению с мощностью питаемого электротехнологического оборудования. Это позволяет снизить капитальные затраты на источник постоянного тока на 30-40% по сравнению с вариантом индивидуального питания потребителей.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий тиристорную ин- верторную ячейку,соединенную с отрица- тельным входным выводом и подключение к выходным выводам,дроссель фильтра, соединенный одним концом с положительным входным выводом, а также цепь регулирования тока нагрузки, состоящую из последовательна соединенных тиристора и конденсатора, подключенных к выводам постоянного тока

Редактор Л.Зайцева

Составитель И.Жеребина Техред Л.Сердюкова

Заказ 1209/53

Тираж 645

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

0

5 0

тиристорной инверторной ячейки,и дрос- ,селя, соединенного одним концом с общей точкой катода тиристора и первой обкладки конденсатора, вторая обкладка которого подключена к отрицательному входному выводу, отличающий- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем .реализации функции отключения от источника питания с неизменным входным . напряжением, он снабжен дополнительным тиристором, коммутирующим тиристором и диодом, причем аноды дополнительного и коммутирующего тиристоров соединены с другим концом дросселя фильтра, катод дополнительного тиристора подключен к катоду диода и аноду тиристора цепи регулирования тока нагрузки, катод которого соединен с катодом коммутирукнцего тиристора, причем диод анодом подключен к другому концу дросселя цепи регулирования тока нагрузки.

Фы.2

Корректор М.Шароши

Подписное