Автономный инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M7/515 H02M5/42 

Инвертор работает следующим образом.

В первом такте открываются тиристоры Т, 4 п 13, 8 ы ток протекает ио контуру: 19-1-9-4-15-30-18-13 - 10-8-19. По конденсатору 30 слева направо протекает нмнульс высокочастотного тока, блнзкого к сннусондальному. Во второй половине нолунернода высокочастотного тока, когда иа коммутирующих дроссе:1ях 15, 18 напряжением прнннмает полярность, указанную на фнг. 1, н нревосходит напрял ение на фнльтровом конденсаторе 19, заряженном до напряжения нитання, открываются обратные диоды 22, 27. С этого момента прекращается ток в мостах инвертора, прекращается нерезаряд коммутнрующнх конденсаторов 9, 10 на заданном уровне и протекает ток сброса избыточной реактнвной энергии, запасенной в коммутнрующнх дросселях по контуру: 15-30-18-27-19- 22-15. Ток сброса также протекает но конденсатору 30 слева нанраво. Во втором такте открываются тиристоры 2, 3 и 14, 7 и ток нротекает по контуру: 19-2-9-3- 15-30-18-14-10-7-19. Во второй половине полунернода тока, когда напряжение на коммутирующих дросселях 15, 18 приннмает полярность, указанную на фиг. 1, и превосходит напряжение на фнльтровом конденсаторе, включаются обратные диоды 22, 27. С этого момента прекращается ток, в мостах иивертора, прекращается перезаряд коммутирующих конденсаторов 9, 10 п протекает ток сброса избыточной реактивной энергпп, запасенной в коммутирующих дросселях но контуру: 15-30- 18-27-19-22-15. Ток моста и ток сброса также протекает по конденсатору 30 слева направо. ТакНлМ образом, прп работе инвертора происходит односторонняя высокочастотная подпитка нагрузочного контура, причем высокочастотная составляющая тока замыкается через конденсатор 30, а постоянная составляющая замыкается по нагрузке 31, поскольку двнгатель обладает значительной индуктивностью. Постоянная составляющая тока в нагрузке может изменяться в завнснмости от скважности следования высокочастотных нмпульсов. Для формирования обратной полуволны синусоидального тока и иагрузка или измененин направления постоянного тока нагрузки изменяется порядок включения тиристоров. В очередном такте открываются тиристоры 1, И и 5, 8 п ток протекает но контуру: 19-1-9-11-17-30-16-5-10-8-19,- а ток сброса избыточной реактивной энергии, запасенпой в коммутнрующих дросселях 16, 17 с момента, когда напряжение иа них примет полярность, указанную иа фнг. 1, н превзойдет напряжепие на фнльтровом конденсаторе 19, будет протекать по контуру: 18-23-19-26-17-30-16. Ток мостов и ток сброса нротекает но конденсатору 30 теперь уже справа налево. В следующем

TaKie открываются тиристоры 2, 10 и 6, 7 li ток нротекает в начале но контуру: 19- 2-9-12-17-30-16-6-10-7-19, -а затем 110 контуру: 16-23-19-26-17-30- 16, т. е. по конденсатору 30 также снрава налево. Так же, как и в ранее рассмотренном режиме, высокочастотная составляющая тока замыкается через конденсатор 30, а постоянная составляющая тока - через нагрузку, но теперь уже в другом направлен ни.

С ростом эквивалентного сопротивлення нагрузки растет н напряжение на ней, которое будет ограничено на уровне, равном

ннтающему посредством обратных диодов 24, 25, 28, 29 по контурам: 30-25-19-28- 30- н 30-29-19-24-30.

Таким образом схема инвертора нозволяет осуществить формирование иизкочастотиого синусоидального (см. фиг. 2,6) «ли нронзвольной формы (см. фиг. 2,в) тока, форма, величина и частота которого может быть регулируемой путем частотно-имнульсной модуляции высокочастотного тока

иивертора н как частный случай позволяет осуществить регулирование постоянного тока (см. фиг. 2,а). Такое регулирование осуществляется без регулирования угла выпрямителя, тем самым повыщается качество

потребляемой электроэнергии. Имеется возможность работы от источников с аккумуляцией энергин. Выбор несущей частоты инвертора, во много раз нревыщающей выходную частоту, позволяет существенно сннзить уровень гармонических составляющих в выходном токе. Инвертор не критичен к изменению эквнвалентного сопротивления нагрузки, иоскольку в случае нагрузки, близкой к короткому замыканию устраняется раскачка напряжения в коммутируюui,HX контурах инвертора путем сброса избыточной реактивной энергин в источник ннтания н нагрузку, а в случае нагрузки блнзкой к холостому ходу,происходитограннчение нанрял ення на ней путем сброса избыточной энергии в источник питания, следовательно, сохраняется устойчивая работа инвертора в щироком диапазоне изменения нагрузки, в том числе и прп появле 1ии иротиво ЭДС нагрузки. При использовании нескольких инверторов предлагаемого типа можно получить т-фазную систему токов любой заданной формы.

Формула изобретения

Автоиомный инвертор но авт. ев, NO 368701, отличающийся тем, что, с целью иовыщения надежности и улучшения

регулнровочных характернстик, он снабжен фнльтровыми дросселями и конденсатором, всномогательными диодами, дополнительными коммутирующими дросселями и дополнительными тиристорами, одна пара которых подключена анодами к анодам катодной группы тиристоров первого моста, объединенными катодами через вспомогательный обратный диод - к отрицательному входному выводу и через дополннтельные коммутирующие дроссели - к объединенным анодам другой пары дополнительных тиристоров, связанным через другой вспомогательный обратный диод с положительным входным выводом, причем катоды ти ристоров другой пары подключены к катодам анодной группы тиристоров второго моста, а общая точка дополнительных коммутирующих дросселей соединена с другой фазой нагрузки и нодключена через всиомогательные обратные диоды к входным выводам.

.

-A-A-YYA