Автономный инвертор напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M7/515 

/7

(Л

С

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах переменного тока. Целью является упрощение и уменьшение установленной мощности элементов. Устр-во содержит мосты основных тиристоров 3 - 8 и обратных диодов 10 - 15. Мост распределительных тиристоров 18-23 подключен к токоограничивающим элементам 24 - 25. Вспомогательные тиристоры 28,29 выполнены полностью управляемыми и подключены к полублокам 26, 27 дополнительного источника постоянного тока. Устр-во позволяет обеспечить работу на высоких частотах. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

о VJ

00

ел

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовановчастотно-регулируемыхэлектроприводах переменного тока.

Целью изобретения является упрощение и уменьшение установленной мощности элементов.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 - схема то- неограничивающего элемента.

Автономный инвертор напряжения состоит из основного источника 1 постоянного тока, к которому подключены мост 2 основных тиристоров 3 - 8 и встречно-параллельно мосту 2 основных тиристоров - мост 9 обратных диодов 10- 15, Каждый из выводов обоих мостов 2 и 9 переменного тока объединены и к одним выводам ABC подключены нагрузка 16, а к другим подключены выходные выводы моста 17 распределительных тиристоров 18 - 23, у которого анодные и катодные выходные вводы через токоограничивающие элементы 24 и 25 подключены к средней точке вспомогательного источника постоянного тока, состоящего из полублоков 26 и 27, которые через полностью управляемые ключи 28 и 29 подключены к основному источнику 1 постоянного тока.

Взаимное расположение одного из полностью управляемых ключей и полублоков дополнительного источника может быть выполнено с изменением их последовательности в цепи постоянного тока, при этом в таком исполнении полублоки дополнительного источника компонуются обособленно.

Выбор варианта токоограничивающего элемента определяется динамическими параметрами используемых полупроводниковых приборов.

Инвертор работает следующим образом.

Пусть включены основные тиристоры 3, 4 и 8 и ток нагрузки протекает по цепи 1-3, 4- 16-8- 1. При очередном цикле коммутации необходимо выключить тиристор 3, для чего включают тиристор 28 и распределительный тиристор 18. При этом начинает протекать ток коммутации по цепи: плюс дополнительного источника 26 - 24 - 18 - 3 - 28 - минус источника 26. Как только ток коммутации достигнет уровня тока нагрузки 16, тиристор 3 закрывается и ток коммутации продолжает протекать по цепи 26 - 24 - 18 - 10 - 28 - 26. К тиристору 3 прикладывается падение напряжения на диоде 10 в обратном направлении и происходит восстановление запирающих свойств тиристора 3. При этом ток коммутации имеет почти прямоугольную форму, амплитуда

которого определяется величиной напряжения источника 26 и сопротивлением ограничителя 24, а время прохождения этого тока определяется временем включенного состояния тиристора 28 и выбирается из условий восстановления запирающих свойств основных тиристоров.

По истечении этого времени подается сигнал на запирание коммутирующего тири0 стора 28 и включение основного тиристора 6 и ток нагрузки 16 в фазе А меняет свое направление.

Через -г- периода выходной частоты о

5 производят выключение тиристора 8, для чего включают тиристор 29 и тиристор 23, при этом ток коммутации протекает по цепи 27-29-8 (15) - 23 - 25 - 27 и тиристор 8 восстанавливает свои запирающие свойст0 ва. Одновременно с отпиранием тиристора 29 к распределительному тиристору 18. проводившему ток в предыдущей коммутации, прикладывается напряжение источника 27 по цепи: плюс 27 через 29, 13 - к катоду 18,

5 а минус 27 через 24 - к аноду 18. Таким образом, за время коммутации основного тиристора 8 обеспечивается приложение обратного напряжения к распределительному тиристору 18, работающему в пред0 ыдущей коммутации, что обеспечивает надежное его запирание.

По истечении времени подается сигнал на запирание тиристора 29 и отпирание тиристора 5, что приводит к изменению напря5 жения тока нагрузки 16 в фазе С. Далее цикл коммутации следующих фаз происходит аналогично, причем каждый раз с запиранием основного тиристора происходит запирание распределительного тиристора,

0 работающего а предыдущей коммутации. Такое построение инвертора позволяет обеспечивать работу на очень высоких частотах.

Формула изобретения

содержащий подключенные к выводам основного источника постоянного тока трехфазные мосты основных тиристоров и обратных диодов, выводы переменного тока

0 которых объединены и подключены к выходным выводам, трехфазный мост распределительных тиристоров, а также два вспомогательных тиристора, анод первого из котор ых подключен к положительному, а

5 катод второго - к отрицательному выводам дополнительного источника постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения установленной мощности элементов, он снабжен двумя то- коограничивающими элементами, а вспомогательные тиристоры выполнены полностью управляемыми и подключены первый катодом - к отрицательному, а второй - анодом - к положительному выводам основного источника питания, средний вывод дополнительного источника питания подключен к общей точке последовательно соединенных токоограничивающих элементов, подключенных свободными выводами постоянного тока моста распределительных тиристоров, выводы переменного тока которого соединены с выводами переменного тока моста основных тиристоров.

2. Инвертор по п.1, отличающийся тем, что токоограничивающие элементы выполнены в виде RL-цепочки.