АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР Советский патент 1971 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

Известны автономные инверторы, содержащие ти|ристоры, отсекающие и обратные диоды, последовательную коммутирующую LC-иеночку, нодключенную между o6inii iii точками соединения тиристоров с отсекаюними диодами, и дополнительный источник постоянного тО:Ка.

Недостатком известных инверторов является то, что энергия коммутации перекачивается из одного вспомогательного источника nocTOJLHHoro тока в другой, т. е. один из вспомогательных источников является нак(: ителем энергии. Эта энергия должна рассеиваться в каких-либо дополнительных пенях, что цриводит к увеличению потерь и уменьи1ает частотны диапазОН работы инвертора.

Отличительная особениост о исываемс);о

ИЗОб) состоит в T0.. что в 1Н 5ерТО|Ч

данолнитель. источ ик постоя 1но о тока включе) последовательно с ) 1,С-пег10Чкой.

На фиг, 1 изображена ячейка 1ипверт0|ра; а фиг, 2 показа1 ы диагра:,мь т апряжепий и тока в схеме, изображенной на фит, 1; на фиг, 3 - ячейка трехфазного мостового инвертора; на фиг, 4 - автоном 1ый инвертор, выполненный в виде мостовой трехфазной схемы.

дукт 1вность 6 п источ 1ик 7 ПОСТОЯННОГО тока, апряжен е которого равно Ll,

Схема, изобран еппая на фиг. 3, дополнительно содерж т тиристор 8, диод 9, источник 10 постоянного тока, конденсатор 11 и индукт1 вность 12, а схема, изображенная на фиг, 4,

содержит, кроме того, Tl p CTOpI 13, 14, ДНОД/Р,

16, диод,1 17-24, конденсаторы 25, 26, ;.ндукт вности 27, 28 и источн 1|Ки 29, 30

1 постоянного тока. Нагрузка инвертора обозначена цифpa и 31-33, Аноды тнр1 сторов /, 2, 8 между собой с .помощью анодной ны 34, а катод тиристоров 13, 14, 16 - - с помощью катодной щины 35. Между точкам соеди ения т р стора / с отсекающим

19 Т 1р ГСТОра 2 с ОТСека ОЩ 1М 21

включена цепочка, состоящая из последовательно соед 1неннь Х конденсатора 5, индукт 1в юстн 6 и вспо,могательного источника 7 посто0янного тока. Аналог чные цепочк вкл очены между общими точкам соединен я т р 1стора 2 с отсекающим диодом 21 и тиристора 8 с отсекающпм диодом 23, т ф стора 14 с отсекаюH.UIM диoдo 20 и тнр 1стора 1б с отсека ощ1 м

5 Д 1одом 24,

Работа схемы (по , 1 и ф)1г. 2) нро сходит следупощим образом, В момент времен) /1 вкл очается тиристор ., и образуется заряда копденсатора 5, которы состоит з элементов схемы 7, 6, 5, 3, 2, 7. В случае, есл

потерь в контуре нет, т. е. все элементы идеальные, конденсатор 5 заряжается до напряжения 2L. Это нанряжение HS копденсаторе 5 будет сохраняться до тех пор, пока не включится тиристор /. Тиристор / ВКлючается в момент 15ремени /3. Конденсатор 5 начинает ра:-,ряжаться по цепи 5, 6, 7, 4, 1, 5. В момент времени /4 ток в цени и напряжение на кО|НденСаторе станут равны пулю. Отсюда видио, что энертия конденсатора 5, получаемая и.м в период заряда, возвращается полностью в источник 7 постояпното тока в период разряда, при этом обратное папряжение нрикладывается вначале к тиристору /, и затем к тиристору 2. Энергия, отбираемая от источника 7 за полный пе1риод, равна пулю.

В схеме, 1изображе1 ной па фиг. 3. величины конденсаторов 5 и //, индуктивностей 6 п 12 и источникон 7 и Ю равны между собой. Обозначим их соотиетствеппо С, L п U. Работа схемы происходит следующим образом. Когда включается тиристор 2, конденсатор 5 заряжается до иап|)я кения 2U по контуру 7, 6, 5. 3, 2, 7. При этом амплитудное значоиие гока в контуре будет равно

(1)

/,г, и а частота Когда включается THipncTop 8, конденсатор // заряжается также до напряжеппя 2L по Koiiтуру 11, 10, 9, 8, 12, 11. При этом амплитудное значение тока в цепи и частота будут определяться формуламИ 1 и 2. При включении тнристора 7 образуется контур /, 5, 6, 7, 10, }1, 12,

;;;|дуктинностп 2L.

Л.м.н.тптудпое зпачепие тока в контуре дет равно

/ .

/„, (fj U) I 2 i: I . .

:i частота

1 1

Как видно из формул 1-4 параметры колебательного процесса в схеме на фиг. 3 идентичны :1ри включении тиристоров /, 2 и 8.

Коммутация тиристоров в схеме инвертора (фиг. 4) происход1 т анадогич110 рассмотрен 1О выше.

Источптгки постояпното тока 7, 10 и 29, 30 я1-;:;яютси источниками со средней (-|;, т. ( , схеме трехфазного мостового П1нертора иснольз ется всего два маломощных всномога1 е.. источп.ика постоянного тока.

Пр

е д м е т .Л:5тономиый инвертор, содержап1.ин но Kpaiiiieii мере два тпрпстора, отсекаюнще и об. ратные диоды, последовательную коммутируюН1ую ЬС ценочку, нодключенную между точками соедпнения тиристоров с отсекающими диодами и дополнительный источипк постоянного тока, отличающийся тем, что, с упрощения п новьинения к. п. д., до.полнительный источ ник постояшюго тока включеп последовательно с коммутирующей .С-непочко1.

fuz 2

t. t

JS

Pus.