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

Topa и последовательно соединенные резистор смещения 37 и источник питающего напряжения. Для автоматического регулирования напряжения на конденсаторе 32 последовательно с фазами нагрузки введены датчики тока 38, 39 и 40, которые связаны с системой управления 41, задающей импульсы на управляющие электроды коммутирующих тиристоров 20-25, 27-30, 34 и 35.

Инвертор работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени о открыты тиристоры 1, 3, 5 и напрял енне на коммутирующем конденсаторе 32 имеет вид, представленный на фиг. 2а. При этом правая обкладка конденсатора 32 имеет положительный потенциал.

В момент времени ti начинается процесс коммутации тиристора 1.

Для выключения тиристора 1 подаются управляющие импульсы на тиристоры 20, 27 и 30. Конденсатор 32 начинает перезаряжаться по контуру 32-33-30-36-27-32 (см. фиг. 2а), а через тиристор 1 протекает разность тока нагрузки фазы Л/д и тока указанного колебательного контура гза, приведенного через коэффициент трансформации ко вторичной обмотке 13 трансформатора 19 (см. фиг. 26). В момент времени ток /з2 становится больпле тока /д разность этих токов начинает протекать через диод 7, а тиристор 1 оказывается под обратным напряжением и запирается. Ток достигает минимальной величины, а затем спадает, и в момент /з, ДО того как ток 1з2 упадет до величины тока /д, подается отпирающий импульс на тиристор 35 и запирающий импульс управления на тиристор 20.

При включении тиристора 35 анод тиристора 30 оказывается более отрицательным, чем его катод и тиристор 30 запирается. При этом через обмотку 36 трансформатора 19 начинает протекать небольщой ток смещения (его величина определяется отнощением величин напряжения питания инвертора и сопротивления резистора 37) и ток намагничивания трансформатора 19. В обмотку 13 при этом трансформируется также лишь небольшой по величине ток (ток У на фиг. 2г). Поэтому условия запирания тиристора 20 существенно улучшаются.

В момент 4 ток iaz спадает до нуля и тиристоры 27, 30 выключаются. За интервал времени () происходит подзаряд конденсатора 32 до напряжения требуемой величины, а сердечник импульсного трансформатора с прямоугольной петлей гистерезиса под действием тока смещения перемагничивается до исходного состояния, после чего в принципе возможна следующая коммутация.

Регулируя время подачи задержки импульсов отпирания на тиристор 35 относительно импульсов отпирания на тиристоры 27 и 30 или, что то же самое, время задержки мелсду отпирающими и запирающими импульсами на тиристор 20 (а в следующую коммутацию

время задержки управляющих импульсов на тиристоры 28, 29 и 34), можно изменять величину начального напряжения на конденсаторе 32, а значит и амплитуду тока в коммутирующей цепочке. При этом можно осуществить обратную связь по величине тока нагрузки на систему унравления 41 тиристорами 20-25, 27-30, 34-35 и, таким образом, автоматически регулировать амплитуду тока

в коммутирующей цепочке, то есть коммутационную способность узла коммутации, в зависимости от величины тока нагрузки.

Потенциальная развязка коммутирующей цепочки от силовых тиристоров с помощью

импульсного трансформатора и включение параллельно коммутирующей цепочке встречно последовательно соединенных тиристоров, катоды которых образуют общую точку и подключены к отрицательной щине питающего

напряжения выгодно отличает предлагаемый инвертор от известных, так как при сохранении минимального количества реактивных элементов обеспечивается повентильная коммутация, а регулирование амплитуды тока в

коммутирующей цепочке достигается без дополнительного источника питания. Важно отметить, что снилсение анодного тока в двухонерационных тиристорах в момент подачи запирающих имнульсов управлепия дает значительное улучшение условий запирания двухоперационных тиристоров в устройстве, тем самым, способствует возрастанию максимальной мощности, коммутируемой узлом коммутации при прочих равных условиях.

Формула изобретения

Автономный инвертор напряжения, содержащий мост из основных тиристоров, шунтированных обратными диодами, параллельно

калсдому из которых подключены через двухоперационные коммутирующие тиристоры вторичные обмотки коммутирующего импульсного трансформатора, и однофазный коммутирукэщий тиристорный мост с коммутирующей

LC-цепочкой в диагонали переменного тока, отличающийся тем, что, с целью улучщения формы кривой выходного напряжения, к диагонали постоянного тока коммутирующего моста подключена первичная обмотка

импульсного трансформатора, а к диагонали переменного тока моста подключена цепочка двух встречно последовательно соединенных вспомогательных тиристоров, общая точка соединения катодов которых подключена к отрицательному выводу источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 495749, кл. Н 02М 7/515, 08.02.71.

2. Авторское свидетельство N° 350111, кл. П 02М 7/515, 1970.

3. Доклады Всесоюзного научно-технического совещания «Применение тиристорных преобразователей в электроэнергетике, вып. 2,

М., 1972, с. 284-293.

fffoooS 20-25, Z7-Ji7, 34-,35