Автономный инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

1

Известные схемы aBTOHONCHbix инверторов с двухступенчатой индивидуальной кок мутацией и источниками подзаряда не обеспечивают одновременного ограничения крутизны нарастания тока через подзарядные и коммутирующие тиристоры.

С целью упрощения и повышения надежности предлагаемого инвертора подзарядные тиристоры подключены к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров и дрос- селей.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого инвертора в трехфазном исполнении; на фиг. 2 изображены дополнительные свази между источниками.

Автономный инвертор (см. фиг. 1) состоит из основного источника 1, в цепь которого включен дроссель 2, источников 3, 4 подзаряда. фазных групп 5-7, содержащих диоды 8, 9 обратного тока, основные вент№ ли 10, 11, подзарядные вентили 12, 13, коммутирующий конденсатор 14, дроссели 15, 16, вентили 17, 18, зажимы подключения, нагрузки 19, 20, 21.В цепь основного источника (см. фиг. 2.) может быть

включен датчик 22 сигнала аварийных то ковых перегрузок, а в цепи ИСТОЧНИХОБ подзаряда - зарядные резисторы 23, 24. На выходе источников установлены фильтровые конденсаторы 25-27. Основной источник связан через разделительные диоды 28, 2Э с источниками подзаряда, а последние - контактом ЗО между собой.

Инвертор работает следующим образом (см. фиг. 1).

Предположим, что перед очередной xoivs мутацией ток нагрузки протекает от основ ного источника 1 через вентиль 1О. а коь -мутирующий конденсатор 14 заряжен от коточника 4 подзаряда через подзарядный тиль 13. При включении коммутирующего вентиля 17 происходит выключение вентк/ш 10 и перезаряд коммутирующего конденва™ тора 14 через диод обратного тока 8 и кем™ мутирующий дроссель 15. Полярность напра жения на нагрузке изменяется с задержкой при включении вентиля 11, на интервале работы которого происходит очередной подза ряд коммутирующего конденсатора от з.сто ника 3 через вентиль 12. Скорости нарастания и амплитуды аварийных токов через силовые вентили огранич ваются дросселем 2 в цепи основного исто ника, через коммутирующие и нодзарядные вентили-коммутирующими дросселями. Скорость нарастания прямого напряжения на силовых вентилях и обратные перенапряжения по окончании коммутадии на коммутирующих и подзарядных вентилях ограничиваются известными цепочками (на чертеже не показаны), подключенными параллельно силовым и коммутирующим, вентилям. Перенапряжения на коммутирующих конденсаторах при включении инвертора исключаются введением в цепи источников подзаряда (см. фиг, 2) резисторов 23, 24, обеспечивающих апериодический заряд фильтровых конденсаторов 26, 27, на начальном этапе которого производится заряд без перенапра жений и коммутирующих конденсаторов. Затем включается основной источник. Аварийные токи, развивающиеся при ненормальных режим.ах работы подзарядных вентилей, через маломощные разделительные диоды 28, 29 непосредственно воздействуют на общий для остальных вентилей датчик 22 сигнала аварийных токовых перегру зок, включенный в цепь основного источника. Эти же диоды обеспечивают при резком сбросе нагрузки ограничения всплесков на- 11рял ений на входе инвертора, могущих превышать уровень напряжения источников по№ зар5зда, за счет параллельного включения фильтровых конденсаторов 2&-27, установленных на выходе источников. При повторном включении инвертора возможное нарущениезадашюй связи между выходными напряжением и частотой, а также указанные выше перенапряжения на коммутирующих конденсаторах исключаются быстрым разрядом фильтровых конденсаторов 25-27 через раздел№тельные диоды 28, 29, резисторы 23, 24 и контакт 30, замыкающийся при выключении схемы, Инвертор может иметь любое число 1адентичных фазных групп, работающих со сдвигом Tpj: ( тп - число фаз нагрузки). В однофазном варианте необходим основной источник со средним выводом. Число исто ников подзаряда, независимо от числа фаз нагрузки, равно двум. Возможен подзаряд от одного источника, но при этом превышение его напряжения над наибольшим напряжением основного источника должно быть больщим для обеспечения надежного выключения коммутирующих вентилей. Влияние дросселя в цепи основного иоточника на форму кривой выходного напр; жения может быть ограничено известными способами, например, шунтированием диодом, полярность которого противоположна направлению протекания тока через дроссель. Таким образом, расположение коммутирующих дросселей исключает необходимость в их подмагничивании и совместно с введением дросселя в цепь основного источника обеспечивает ограничение скоростей нарастания токов и напряжений на вентилях. Дополнительные связи между источниками облегчают условия работы элементов инвертора в различных переходных режимах, что также повышает его надежность. Формула изобретения Автономный инвертор, содержащий в каждой фазе мост из основных тиристоров, шу№тированных диодами обратного тока, и KONJмутирующих тиристоров, соединенных между собой через последовательно включенные коммутирующие дроссели, общая точка которых соединена через коммутирующий конденсатор с общей точкой основных тиристоров, а также два подзарядных тиристора, подключенных ОДНИМ1 своими электродами к одним разноименным выводам для двух источников подзаряда, причем вторые разноименные вын воды соединены с одноименными выводами для основного источника питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, другие электроды подзарядных тиристоров подключены к общим точкам соединения коммутирующих тиристоров и дросселей.

Фыг.2