Последовательный тиристорный инвертор Советский патент 1979 года по МПК H02M7/515 

(54) ЦОСЛЕДОВАТЁЛБНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР сличается к вершинам тиристорных мостов. Инвертор работает в режименепрерьгвного входного тока. Инв ертирующие ячейки 1 и 2 включаются противофазно При включении тиристоров ячейки 1 колебательный ток замыкается через обратные диоды ячейки 2, при включении тиристоров ячейки 2, колебател ный ток замыкается через обратные диоды ячейки 1. Так, при включении тиристоров 3, 5 ячейки 1 в течение интервала времени tg - t (фиг. 2 а) ток пропускают диоды 18, 16 ячейки 2 таким образом, что образуется замкнутый контур, состоящий иЭ коммутирующего конденсатора 19, коммутирующего дросселя 21 ячейки 1, пер вичной обмоткой 25 трансформатора 23, коммутирукяцего конденсатора 20, коммутирующего дросселя 22 ячейки 2 первичной обмотки 24 трансформатора 23. Полярность коммутирующих конденсаторов 19 и 20 в начальный момент t. включения ;тиристоров 3, 5 показана на фиг. If где напряжения на указанных конденсаторах в начальный момент складываются. В результате пе рёйаряда конденсатора 19 и разряда конденсатора 20 через обмотки трансформатора протекает колебательный импульс тока в направлении, указанно на фиг. 1 стрелками. ,../.,.:;, f ёрез тиристоры 3,5 ячейки 1 и диоды 16, 18 ячейки 2 кроме синусоидального тока протекает постоянная составляющая входного тока ячеек инвертора. В момент времени t - , когда колебательный ток, протекающий через диоды 18, 16 становится равным постоянному Toky, диоды выключаются и ток в обмотках трансформатора 23 спа дает до нуля. На этом заканчивается первая четверть цикла работы инвертора . В момент времени tj включаются ти ристоры 7, 9 ячейки 2 и в течение интервала времени t--t, одновремен но включены тиристоры 3, 5 ячейки 1 и тиристоры 7, 9 ячейки 2. В этом интервале происходит коммутация тока с тиристоров 3, 5 на тиристоры 7, 9 и п зохождение через нуль тока в дйагонгши переменного тока ячейки 1. То через первичные обмотки трансфор матора в этом интервале не протека ет. В момент времени t, когда ток тиристоров 3,5 проходит через нуль включсцотся диоды 13, 11 - процесс повторяется. Йри этом .колебательный импульс тока протекает через обмотки трансформатора 23 в том же направлении, как указано на фиг. 1 стрелками Во время включения диодов 11, 13 к выключакжфимся тирИсторам 3,5 при кладывается обратное напряжение, равное напряжению на первичных обмотках 24, 25 и пропорциональное напряжение на нагрузке 27. Под действием этого напряжения тиристоры восстанавливают свои управляющие свойства. В момент времени t выключения диодов 11, 13 заканчивается вторая четверть цикла работы инвертора. Затем включаются тиристоры 4, 6 ячейки 1 и в течение интервала времени колебательный импульс тока проводят тиристоры 4,6 и диоды 16, 17. Этот импульс Тока протекает через, обмотки трансформатора в направлении, указанном на фиг. 1 стрелками. С выключёниём диодов 15, 17 в момент времени t заканчивается третья четверть цикла работы инвертора. Затем включаются тиристоры 8, 10 ячейки 2 и в течение интервала времени tg - t колебательный импульс тока проводят тиристоры 8, 10 и диоды 12, 14. Этот импульс тока также протекает через обмотки трансформатора в направлении, указанном на фиг. 1 стрелками. , . С выключением диодов 12, 14 в момент времени заканчивается полный цикл работы инвертора. Затем вновь включаются тиристоры 3,5 ячейки 1. . . . . -, В течение одного цикла работы инвертора через первичные обмотки трансформатора протекают в одном йанравлении четыре синусоидальных импульса ток и в нагрузке формируется четыре полных периода выходного тока. Таким образом, частота выходного тока Инвертора в четыре раза превосходит частоту работы каждого тиристора, ивремя, предоставляемое тиристорам для восстановления их управляющих свойств, равно периоду выходного тот ка за вычетом небольшого интервала времени, в течение которого происходит коммутация тока с тиристоров одной инвертирующей ячейки на тиристоры другой ячейки. Обратное напряжение, прикладываемое к тиристорам, равно напряжению на первичных обмотках нагрузочного трансформатора, что позволяет ограничивать время, предоставляемое тиристорам на восстановление управляющих свойств паспортным значением для данного типа тиристоров. Следует заметить, что подключение источника питания к вершинам тиристорных мостов обусловлено тем, что при любом другом подключении (к вершинам Диодных мостов или к средним точкам перв ичных обмоток трансформатора) через первичные обмотки трансформатора, наряду с колебательными импульсами тока прежней амплитуды, будет протекать постоянный ток, рав«Бй- входному току инвертора. Этот постоянный ток будет оказывать подмагничиваюадее действие на сердечник трансформатора, что может привести к его насьадению.

В предлагаемом тиристорном инверторе достигается учетверение частоты выходного тока при увеличенном обратном напряжении, прикладываемом к тиристорам, что позволяет значительно поднять верхнюю границу диапазона рабочих частот. Формула изобретения Последовательный тиристорный инвертор, содержащий основные мостовые инвертирующие ячейки, подключенные ко входным выводам через входной дрос сель, обратные диодные мостовые ячейки, имеющие в диагоналях переменного тока общие коммутирующие LC-цепочки, выходной трансформатор с двумя первичными обмотками, отличающийся тем, что, с целью расширения ди 1па3она рабочих частот, указанные первичные обмотки подключезажиманы между анодными и катодными ми основных и обратных ячеек. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1.Авторское свидетельство 367510, кл. Н 02 М 7/72, 1973. 2.Труды Уфимского авиационного института, вып. 48, 1973, с. 78. 3.Авторское свидетельство 286043, кл. Н 02 М 7/52, 1970.

г.2