СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫ.^\ ИНВЕРТОРОЛ\ Советский патент 1972 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

Известен способ управления последовательным инвертором, содержащим в каждом плече цепочку из последовательно соединенных силового тиристора и дросселя, шунтированную обратным тиристором, путем подачи управляющих импульсов на силовые и обратные тиристоры.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью увеличения к.п.д. и времени восстановления запирающих свойств силовых, тиристоров, управляющие импульсы на обратные тиристоры подают в момент перехода тока нагрузки через нуль.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема двухмостового инвертора с обратными управляемыми вентилями, поясняющая описываемый способ; на фиг. 2 - кривые: а - тока нагрузки за период частоты управления, б - напряжения на выходных зажимах инвертора; на фиг. 3 - электрическая схема датчика имнульсов.

Инвертор (см. фиг. 1) состоит из двух мостов I vi 2, каждый из которых питается от гальванически не связанных между собой источников постоянного тока с соответствующими нерегулируемыми напряжениями i и 2Мост I содержит цепочки из последовательно соединенных соответственно силовых тиристоров 3-6 и дросселей 7-10, щунтированные обратными тиристорами //-М, а мост 2 -

ключенные аналогично силовые тиристоры 15-18, дроссели /9-22 и обратные т.иристоры 23-26. Каждый из мостов снабжен фильтром, состоящим соответственно из катущек индуктивности 27 и 28 и конденсаторов 29 и 30.

Нагрузкой инвертора служит последовательный контур, состоящий из катущки индуктинности 31, конденсатора 32 и резистора 33 и подключенный к средней точке 34 первого п

четвертого плеч моста / п к средней точке 35 второго и третьего плеч моста 2. Последовательно с нагрузкой включен датчик импульсов 36. Точки 37 и 38 - точки подсоединения моста 1 к фильтру, а точки 39-40-точки подсоединения моста 2 к фильтру.

Датчик импульсов (см. фпг. 3), фиксирующий нереход гока нагрузки через пуль, содержит транзисторы 41 и 42. трансформаторы 43-45 и резисторы 46-49. Трансформатор 43

выполнен на сердечнике с прямоугольной пеглей гистерезиса, а его первичная обмотка 50 включена в цепь нагрузки инвертора. Выходные обмотки 51 п 52 трансформаторов 44 и 45 соответственно подключены к управляющим

электродам обратных тиристоров 11-14 моста / и обратных тиристоров 23-26 моста 2.

Процесс управления инвертором протекает следующим образом. В мо.мент /1 (см. фиг. 2) сигналы от незавидают на оилозые тиристоры 3 и 4 моста 1 и силовой 15 и обратный 25 тиристоры моста 2. Тиристоры открываются, к ток 1ч нагрузки протекает по цепи: точка подсоединения 37 - тиристор 3 - средняя точка 34 - средняя точка 55 - тиристор 25 - точка подсоединения 39 - тиристор 15 - тиристор 4 - точка подсоединения 38- При этом к зажимам колебательного контура, состоящего из катушки индуктивности 31, конденсатора 32 и резистора 33, приложено лишь напряжение EI.

В момент времени (а управляющий сиглчал подают на силовой тиристор 16 моста 2. Это вызывает отпирание тиристора 16 и запирание обратного тиристора 25. Ток нагрузки теперь протекает по цепи: точка подсоедипения 37 - тиристор 3 - средняя точка 34 - средняя точка 35 - тиристор 16 - точка подсоединения 40 - точка подсоединения 39 - тиристор /5 - тиристор- - точка подсоединсмия 56, а к колебательному контуру 31-33 прикладывается напряжение f/34-35, равное сумме напряжений EI и Е обоих источников питания.

В момент времени tz ввиду колебательного характера тока нагрузки направление последнего изменяется на обратное.

При переходе тока нагрузки через нуль происходит перем.агничивание сердечника трансформатора 43 датчика 36. В результате с выходных обмоток 51 трансформатора 44 подаются управляющие импульсы напряжения на обратные тиристоры 11, 12, 23 и 24, что приводит к их отпиранию. Ток нагрузки в промежутке времени протекает по цепи: средняя точка 34 - тиристор 11 - точка 37-конденсатор 29 - точка 38 - тиристор 12 - тиристор 23 - точка 39 - конденсатор 30-точка 40 - тиристор 24 - средняя точка 35. Протекание тока через обратные тиристоры //, 1.2., 23 и 24 вызывает запирание тиристоров 3, 4, 15 и 16. В момент времени t управляющие сигналы нодают на тиристоры 5 и ff моста / и тиристор 17 моста 2 и т. д.

Во втором полуперноде в промежутке времени 3-4 электромагнитные процессы в преобразователе повторяются.

Таким образом, изменяя величину задержки /а включения тиристора второго плеча одного нз мостов инвертора по отношению к моменту включения тиристора первого плеча моста и

инвертора, можно изменять в широких пределах напряжение, прикладываемое к нагрузке, а следовательно, и мощность, выделяемую в нагрузке. Предлагаемый способ позволяет избежать

применения управляемых выпрямителей источников питания и поддерживать мощность на постоянном уровне при ностоянном минимальном значении времени /2-4, предоставляемом тиристорам для их запирания- Это дает возможность уменьшить среднее значение тока через обратные тиристоры, а следовательно, и их число.

Уменьшение габаритов фильтра, улучшение коэффициента мощности, уменьшение чнсла

полупроводниковых приборов и возможность работы без нагрузочного трансформатора приводит к зпачнгельному дешевлени о установки.

Предмет изобретения

Способ управления последовательным инвертором, содержашим в каждом плече цепочку из последовательно соединенных силового

тиристора и дросселя, шунтированную обратным тиристором, путем подачи управляющих импульсов на силовые и обратные тиристоры, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и времени восстановления запирающих

свойств силовых тиристоров, управляющие импульсы на обратные тиристоры подают в момент перехода тока нагрузки через нуль.

t

Vaz.3