Трехфазный инвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано для плавного регулирования скорости асинхронных электродвигателей.

Известные схемы автономных тиристорных инверторов напряжения с общим узлом принудительной коммутации со стороны переменного тока и одним коммутирующим конденсатором, подзаряжаемым от дополнительного источника через однофазный тиристорный мост, имеют новьпненное напряжение на коммутируюп1,ем коидепсаторе, достигаюп ее двух-, трехкратных значений напряжения питания инвертора.

В предлагаемом инверторе напряжение на коммутирующем конденсаторе ограничивается на уровне напряжепия питания инвертора благодаря тому, что нараллельно тиристорам однофазного моста включены дополнительные щунтирующие диоды и вспомогательный конденсатор.

На фиг. 1 ноказана принциниальная схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2 - модифицированный вариант той же схемы.

Схема содержит основные тиристоры 1-6; вспомогательные коммутирующие тиристоры 7-14; диоды 15-20 обратного тока; коммутирующий конденсатор Ci п дроссель L-,; накопительный конденсатор С источника подзаряда; дроссель источника подзаряда; вспомогательные подзарядные тиристоры 21-24; шунтирующие диоды 25-28.

Инвертор работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени открыты основные тиристоры 1, 5 и 6. При этом конденсатор GI заряжен до напряжепия источника подзаряда /7п с полярностью, показанной на фиг. 1. Величина этого напрялсения стабильна и равна максимальному напряжению на входе инвертора (Уп /йт const).

В некоторый момент времени подается короткий управляющий импульс на открытие вспомогательных тиристоров 7 и 9. Ток конденсатора нарастает по колебательному закону, проходя по пепи: {-i-)Ud - тиристор 7 - - тиристор 9 - фаза Л - фаза В - тиристор 6- (-)Ud. Когда ток заряда конденсатора через коммутирующий тиристор 9 становится равным току нагрузки /ц, ток тиристора 1 спадает до нуля. Тиристор 1 закрывается. При этом образуется новая цепь перезаряда коммутируюп1его кондепсатора по контуру: тиристор 7 - С-,-LI-тиристор 9 - диод 15 - тиристор 7. Ток через обратный диод 15 равен разности токов tc-/п. При снижении тока ic до уровня /II диод 15 занирается. После этого через конденсатор протекает пеизменный ток /rt и происходит дозаряд конденсатора Ci. Когда иаиряжение на конденсаторе достигает уровня Ud, открывается диод 18, закорачивая

фазу А. В этот момент открывается тиристор 4, что ускоряет реверс тока в фазе Л.

Затем ток дросселя Lj спадает до нуля, а запасенная в нем электромагнитная избыточная энергия переходит в конденсатор Сь При повышении напряжения на конденсаторе Ci выше .УП открываются диоды 26 и 28, и энергия переходит в конденсатор Сч, имеющий по сравнению с конденсатором Ci значительно большую емкость. Таким образом, шуитируюш,ие диоды, ограничивая напряжение на коммутирующем конденсаторе во всех режимах работь инвертора, существенно снижают перенанряжения на всех силовых элементах схемы.

Установленная мондность шунтируюншх диодор, намного меньше монишстн основных вентилей, так как через эти диоды проходит импульсный ток в течение короткого отрезка времени.

На фиг. 2 приведен вариант предлагаемой схемы инвертора с групповой коммутацией, в котором вместо шести коммутирующих тирнсторов применены неуправляемые вентили 29-34, подключаемые к основным тиристорам с помощью двух вспомогательных тиристоров 35 и 36. В результате упрощается система управления и повышается надежность схемы.

Формула изобретения

Трехфазный инвертор напряжения, выполненный по мостовой схеме с щунтировкой основных тиристоров обратными диодами и с общим узлом принудительной коммутации со стороны переменного тока, содержащим один

коммутирующий конденсатор, включенный в диагональ однофазного тнристорного моста, питаюн1егося от нодзаряжакнцего источника постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью ограничения напряжения на коммутирующем конденсаторе, параллельно тиристорам указанного однофазного моста включены дополнительные щунтирующие диоды и вспомогательный конденсатор.

./

Фиг.2