Трехфазный инвертор напряжения Советский патент 1977 года по МПК H02M7/515 

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ чение напряжения на конденсаторе UQ може быть меньше Uj. (5апряженне до начапа коммутации) ипи бопьше В первом случае, когда (, Ц происходит доэаряд коммутирующего конденсатора от источника аодзарядаjBo втором случае, ког .j Lcf-накопление избыточной э 1ергии, ко rdpafl при опредепенных значениях тока наг эузки с каждым новым циклом коммутации будет возрастать. Это приводит к тому, что напряжение на коммутирующем кон денсаторе будет колебаться в зависимости от тока нагрузки, В реальных схемах увеличение напряжения составляет 2О-50%, поэтому приходится увеличивать допустимо значение напряжения на коммутирующих ко дейсаторах на 2О-5О Ь, т. е. увеличивать их установленную мощность. Кроме того, в такой схеме на коммутирую111их тирирторах возникают высокие скорости нарастания прямого напрпженг1Я со стороны источника псгдзаряда при включении кONiMyтирующих тиристоров противоположной группы. Это снижает надежность работы устройства, увеличивает его массу. С целью уменьшения массы и габаритов инвертора коммутирующие дроссели включены последовательно с каждым из раадепите ных вентилей, а последовательно с каждым подзарядным тиристором включен резистор. Кроме того, выводы для подключения источника подзаряда образованы точками соединения коммутирующих дросселей и раэ делительных вентилей. На фиг. 1 и 2 представлена прикцит апь нал схема предлагаемого инвертора, К регулируемому источнику 1 постоянного напршкения 1 подключены мост основных тиристоров 2-7 и мост диодов 8-13 обратного тока. Источник подзаряда 14 подключен к мосту .коммутирующих тиристо ров 15-20, к каждой фазе которого подклю чены коммутирующие конденсаторы 21-2.3, вторые выводы которых соединены с соответствующими фазами|моста основных тиристоров 2-7. Положительный полюс источника 1 соеди нен с положительным полюсом источника подзаряда 14 через параллельно-включенные цепочки, одна из которых содержит разделительный вентиль 24 и коммутирующий дроссель 25. а щэугая - тиристоры подзаряда 26 и резистор 27. От1тацательный полюс источника 1 соединен с отрицательным попюсом источника подзарядя 14 aHftлогичным образом через разделительный вентиль 28 и коммутирующий дрг1сс«гль 29, тирчсгор подзаряда ЗО и резистор 31, К выхоппым .зажимам иньертора подключен яси:гхропный даигйтель 32.t, Схема работает сгседующим образом. Пусть включены основные 1иристоры 2,6,7 и пропускают ток от источника 1 р нагрузку 2. При этом на конденсаторе 21 имеется апряжение, полярность которого показана на фиг, 1. При включении коммутирующего тиристора 2О начинается разряд по цепи 21-20-29-28-7-21, при этом тиристор 7 запираотся и конденсатор 21 перезаряжается по цепи 21-2a-29u28-13-21, накапливая энергию, запасенную в коммутирующем дросселе 29, Величина этойЭ1нергии-будет зависеть от тока разряда конденсатора 21 и тока нагрузки запираемого тиристора 7, Пример 1.,у где: й4,-энергия, накопленная в коммутирующем дросселе 29 во время разряда коммутирующего конденсатора 21,. We-энергия конденсатора до начала коммутации, В этом случае после перезаряда конденсатора напряжение на нем будет меньще напряжения до начала коммутации, поэтому включают соответствующий тиристор подзаряда и дозаряжают коммутирующий конденсатор до заданного значения. П р и м е р 2, ,T, е. в дросселе 29 накоплена дополнительная энергия (. При достижении напряжения на коммутирующем коьщенсаторе 21 (при протекании тока от дросселя 29 но цепи 29-28-1321-2О-29) заданного значения включается тиристор ЗО, при атом ток замыкается по цепи 29-28-30-31-29,заряд коммутирующего конденсатора прекращается. Избыточная энергия AW при этом рассеивается в резисторе. 31 за время где Rji -сопротивление резистора 31; 29 -индуктивность дросселя 29, Величину сопротивления Rgj резистора 31 определяют из соотношения где ,-максимальная выходная частота инвертора. Так как значение сопротивления резистора 31 и 27 составляет от единиц Ом до десятых долей Ом (зависит от мощности преобразователя), то оно не влияет на заряд коммутирующих конденсаторов от источника подзаряда. Источник подзаряда включен между точками соединения коммутирующих дрог-селей разделительных вентепей (см. фиг. 2),Такое включение источника подзаряда позволяет снизить скоргють нарастания ( ) прямого напряжения на комму тиру юпитх тириоторах. Так, при включен тиристора 15 будет снижена скорость нарасгання прямог напряжения от источника подэаряда 14 на тиристоре 18. Такое включение источника подзаряда 14 особенно цепесообразко при бопьших мощностях инвертора, когда внутреннее сопротивление источника подзаряда м ло. В придпоженном инверторе происходит стаб йпизация напряжения на коммутирующих конденсаторах на опредепенном заданном уровне, что поавопяет применять конденсаторы без запаса на напряжение. Это дает возможность снизить установпенную мощность коммутирующих конденсаторов на 20-5О%, что удешевпяет преобразоватепь в цепом. Формупа изобретения 1. Трехфазный инвертор напряжения, со держащий коммутирующие конденсаторы и дрэссеаи, основной ти.)1сторный Mutn-, мосг обратных диодов и мост из коммугнрукшшх тиристоров, выходом связаьпгый с выводами дня подключения источника поцзаряда, который через раздеаитепьиые вентипи и встречно включенные с ними нодзарядные тиристоры подкпючен к выводам дня подключения основного источника питания, отличающийся тем, что, с цепью уменьшения массы и габаритов, коммутирующие дроссепи вкпючены поспе- довательно с каждым из раздепитепьных вентипей, а последовательно с каждым подзарядным тиристором включен резистор. 2. Инвертор по п. 1, о т п и ч а ющ и и с я тем, что выводы для подключения источника подзаряда образовяны точ ками соединения коммутирующих дросселей и раздепитепьных вентипей. Источники информации,/принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство CCCf № 271683, М.Кл.Н02М.7/52, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР 406279, М. Кл. НО2М 5/42, 1971,

ООч 1

щ J Z V 2

Фиг. 1

Фиг-2