Автономный инвертор напряжения Советский патент 1975 года по МПК H02M7/52 H02M5/42 

1

В известных инверторах напряжения при малых отрицательных напряжениях на выключаемых тиристорах время выключения существенно увеличивается, что снижает диапазон рабочих частот инвертора.

Цель изобретения - улучшить энергетические характеристики.

Эта цель достигается тем, что первичные обмотки дросселей включены в цепь каждого из обратных диодов.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2 - диаграмма намагничивания.

На фиг. 1 даны следующие обозначения: 1, 2 - источник постоянного тока; 3, 4 - основные тиристоры; 5, 6 - диоды обратного тока; 7, 8 - коммутирующие тиристоры; 9- коммутирующий дроссель; 10 - коммутирующий конденсатор; 11 - нагрузка; 12 - дополнительный источник Э.Д.С.; 13, 14 - тороидальные трансформаторы; 15, 16 - диоды.

В отличие от известных схем диоды обратного тока включены на зажимы постоянного тока через трансформаторы, сердечники которых выполнены из материала с прямоугольной петлей гистерезиса (фиг. 2). Кроме рабочей обмотки, включаемой в цепь диода обратного тока, трансформаторы имеют обмотку, включаемую через диод 15 или 16 на источник постоянного тока 12, и обмотку импульсного намагничивания. Трансформаторы рассчитаны таким образом,

что сердечники полностью перемагничиваются (индукция изменяется от -BS до +Bs) под действием напряжения источника 12 (порядка 20-30 в) в течение времени, необходимого тиристору для восстановления управляющих

свойств.

Схема работает следующим образом. Допустим, ток проводит тиристор 3. При включении тиристора 7 конденсатор 10 начинает разряжаться. При превышении тока разряда конденсатора 10 величины тока нагрузки избыточный ток замыкается через диод 5. При протекании тока по рабочей обмотке трансформатора 13 на ее зажимах устанавливается напряжение, равное приведенному напряжению источника 12. Указанное напряжение прикладывается к тиристору 3 и способствует ускорению восстановления управляющих свойств последнего. Под действием этого напряжения сердечник трансформатора 14 перемагничивается, индукция изменяется от значения -BS до значения +Bs. Полное перемагничивание заканчивается к моменту окончания коммутации. После окончания коммутации и выключения диода 5 сердечник возвращается цепью подмагничивания в исходное состояние. Аналогично протекает процесс при работе тиристора 4.

Таким образом в предлагаемом инверторе во время выключения ос-но/вных тиристоров к ним прикладывается отрицательное напряжение, равное падению на диоде 5, 6 и приведенному напряжению источника 12; во время протекания через диоды обратного тока реактивного тока нагрузки источник противо-э. д. с. в цепи диода работает очень короткое время.

Благодаря этому существенно упрощается маломощный источник 12.

Трехфазный инвертор состоит из трех аналогичных однофазных инверторов, включаемых на зажимы источника постояниого тока,

при этом источник 12 может быть общим для всех фаз.

Предмет изобретения

Автономный инвертор напряжения, содержащий на каждую фазу два основных и два коммутирующих тиристора, между общими точками последовательного соединения которых включена коммутирующая LC-цепочка,

обратные диоды, и дополнительные насыщающиеся дроссели в цепи обратных диодов, вторичные обмотки которых связаны через выпрямитель с источником постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью улучщения энергетических характеристик, первичные обмотки указанных дросселей включены в цепь каждого из обратных диодов.

f

CaJfej

/7o5w

12

НИ

+Ss

A

-BS

Фиг 2