Многоячейковый последовательный инвертор Советский патент 1975 года по МПК H02M5/42 

1

В известных схемах многоячейковых последовательных инверторов при изменении нагрузки изменяется величина выход- ного напряжения, а также появляются перенапряжения на элементах схемы.

Цель изобретения - стабилизировать напряжение на элементах схемы при изменении нагрузки.

Это достигается тем, что общая, точка обратных тиристоров в каждо1$ ячейке соедйнена с обкладкой коммутирующего конденсатора, связанной со.средней точкой источника питания.

На чертеже приведена принципиальная . электрическая схема Трёхячейковог о инвертора.

Предлагаемый инвертор содержит, например, три ячейки 1, 2 и 3, электрическ связанные между собой по питанию общим источником питания ЕО 4, разделенного емкостями 5. Н 6; -а по нагрузке 7 - посредством согласующего трансформатора 8i имеющего, например, три (по числу ячеек . в. инверторе) первичные обмотки 9, IQ I Н 11 и одну вторичную (нагрузочную) 12

Каждая ячейка инвертгора COC-J HT из двух последовательных контуров с общими емкостями и нагрузками и раздельными дросселями (13, 9, 14 и 14, 9, 15 первая ячейка; 16, 10, 17 и 17, 1О, 18; - вторая ячейка; 19, 11, 2О. и 2О, 11, 21 - третья ячейка), подключаемых в определенные моменты времени к источнику постоянного тока 4 с помощью основных тиристоров: 22 и 23 - ъ первой ячейке, , i 24 и 25 - во второй ячейке, 26 и 27 в .третьей ячейке; и обратных тиристоров: I 28 и 29 - в первой ячейке, 30 и 31 во второй ячейке, 32 и 33 - в третьей ячейке. ...

Работа предлагаемого инвертора осуществляется следующим образом.

При включении основного тиристора 22 происходит колебательный заряд контурной емкости 14 через дроссель 13 и Ьбмот- ку 9 согласующего трансформатора 8. Через нагрузку 7 протекает полуволна тока, имеющая форму, близкую к синусоидальной, в направлении, принятом за прямое. При этом конденсатор 14 .заряжается до напряжения большего Ео , По окончании формирования, первой (положительной) полуволны напряжения, на /натрузке 7 к тиристору 22 прикладьгоается обратное напряжение, запирающее его. Э этот момент времени при включении осно i ного ,тиристора 25 ягчейки 2 происходит колебательный заряд контурной емкости 1 через дроссель 18 и обмотку 10 согласующего трансформатора 8. Через нагрузку 7 протекает вторая полуволна тока направ лении, противоположном предыдущему, и в нагрузке формируется отрицательная полуволна напряжения, а тиристор 25 ока зывается под обратным напряжением за счет колебательного ряда конденсатора 17 до напряжения, брльщего ЕО . Анало2гично описанному выше Происходит формирование положительных и .отрицательных полуволн напряжения на нагрузке 7 при последующем последовательном включении основных тиристоров 26, 23, 24 и 27. Обратные тиристоры включаются в моменты времени, предществующие включению основных тиристоров. Так, например, обратный тиристор 28 ячейки 1 включается одновременно с основным тиристором 26 ячейки 3, и энергия, запасенная в ; конденсаторе 14 при работе ячейки 1, возвращается в источник питания 4 за счет колебательного разряда конденсатора 14 через дроссель 13. Последователь кость включения пар тиристоров .при формировании напряжения на нагрузке 7 для, цикла, состоящего из щести полуволн i различного направления, следующая: 22 . и 30, 25 я 33, 26 и 28, 23 и 31, 24 и 32, 27 и 29. В дальнейщем циклы повторяются. Инвертор устойчиво работает в широком диапазоне изменения сопротивгления нагрузки. Для обеспечения устойчивой работы инвертора в режиме холосто го хода параллельно нагрузке 7 подключается индуктивность 34 При необходимости увеличения частоты генерируемого напряжения количество ячеек быть увеличено (5,7 и более). Предмет изобретения Многоячейковый последовательный иквертор, содержащий в каждой ячейке два последовательно соединенных основных тиристора, подключаемьк через дроссели, на зажимы источника питания, имеющего среднюю точку, два .обратных т фистора, коммутирующий конденсатор, одна из обкладок которого связана со средней точкой источника питания, а другая через отдельную первичную обмотку выходного трансфор-ч матора. - с общей точкой основных тиристоров, отличающийся тем, что, с целью стабилизации напряжения на элементах схемы при изменении нагрузки, общая точка обратных тиристоров соединена с упомянутой другой обкладкой коммутирующего конденсатора.