АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОММУТАЦИЕЙ Советский патент 1972 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

Известны автономные инверторы с двухступенчатой коммутацией, в которых напряжение на коммутирующих тиристорах в процессе коммутации может достигать значений, превышающих примерно в два раза напряжение на основных тиристорах.

Целью изобретения является снижение установленной мощности коммутирующих тиристоров.

Для этого нелинейные коммутирующие дроссели имеют дополнительную обмотку, включаемую последовательно с коммутирующими конденсаторами и тиристором.

На фиг. 1 показаны два варианта схем известных автономных инверторов; на фиг. 2- варианты схем описываемого инвертора.

На чертежах приняты следующие обозначения: и 2 - источники питания, 3 и 4 - основные тиристоры, 5 и б - коммутирующие тиристоры, 7 и (S - диоды обратного тока, 9 - коммутирующий конденсатор, W и 11 - нелинейные коммутирующие дроссели. Нелинейные дроссели 10 и //, показанные на фиг. 1, имеют но две обмотки - рабочую 12 или 13 и обмотку подмагничивания (не показана), а нелинейные ;фоссели 10 и //, показанные на фиг. 2, - по три обмотки каждый (две рабочие 12, 13 или 14, 15 соответственно и обмотку подмагничивания).

В некоторый момент времени, предшествующий началу коммутации, тиристор 3 нропускает ток нагрузки. Конденсатор 9 заряжен до нанряжения 2 /д с полярностью, иоказанной на фиг. 2 а. Дроссель 10 подмагничен током /о (приведенный к рабочей обмотке ток подмагничивания ) и не препятствует протеканию тока нагрузки.

В следующий момент времени подается отннрающий импульс на тиристор 5. Напряжение на конденсаторе 9 по контуру 9-13- -7-5-15-9 прикладывается к обмотке 13 коммутирующего дросселя 10 и трансформируется в обмотку 12 последнего. Под действием напряжения на обмотке 12 ток нагрузки /Н вытесняется из тиристора 3 и переходит в цепь коммутирующего конденсатора. Тиристор 3 запирается, и к нему прикладывается напряжение обмотки 12 по контуру 12-3-

-7-12. Таким образом, после запирания тиристора 3 через конденсатор 9 нротекает ток /о const, в нагрузку ответвляется ток /н- а разностный ток /о -/н замыкается через диод 7.

Так как тиристоры 5 и включены на сум мариое напряжение источников 2 f/д и п(ред OTnnpainieM тиристора 5 к нему было прлложеио напряжение конденсатора 9, paBt.oo 2 и л по контуру 9-13-12-3-5-15, то i;fiпряжепие на тиристоре 6 было равно ну :io.

После отпирания тиристора 5 напряжение на нем падает до нуля, а на тиристоре 6 возрастает до значения 2 (7д. После окончания коммутации н заиирания тиристора 5 к тнрнстору 6 ирикладывается напряжение конденсатора, которое не превышает значения 2 с д. Ток нагрузки переходит иа диод 8 обратного тока, а затем, реверсируясь, - в основной тиристор 4. Через 180 эл. град, процесс коммутац}1и тока с тиристора 4 на тиристор 3 повторяется в описанной последовательности с участием дросселя 11 при подаче отпираюидего имиульса на тиристор 6.

Аналогично работает схема, показанная на фиг. 2 б. Трехфазные варианты автономных инверторов содержат три одинаковые ячейки по предлагаемым схемам (фиг. 2 а.

2 б), включаемые иараллельно на зажимы источника постоянного тока и работающие со сдвигом в 120 эл. град.

Предмет изобретения

Автономный инвертор наиряжения с двухступенчатой коммутацией, содержащий осиовные и коммутирующие тиристоры, диоды обратного тока, нелинейные коммутирующие

дроссели на сердечниках из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и коммутирующий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности коммутирующих тиристоров, коммутирующие дроссели снабжеиы дополнительной об1моткой, включеиной последовательно с ком.мутирующим конденсатором и тиристором.

-Т

12

4т2

гтжз

/2

2

Г iff

Тт-м

Фиг..;