Трехфазный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

1

Изобретеиие отноеи,тся к преобразователям эиергии поетоянного тока в энергию неремеииого тока повышенной чаетоты.

Извеетиы преобразователи {1, выполиеипые но различны-м схемам инверторов напряжения - параллельные инверторы, последовательные инверторы, инверторы с высокочастотной коммутацией, инверторы с импульсной коммутацией и др. Для получения новышенной частоты преобразования игироко используются последовательные резонансные инверторы , в которы.ч 6:iaгодаря применению последовательного контура ток управляемого вентиля в течение всего интервала проводимости изменяется во времени по колебательному закону. Важными досюипетвами последовательпых резонансных инверторов, делающими перспективными их применение на повышеиных частотах, являются относительно небольшая скорость нарастания анодного тока в управляемых вентилях и возможноегь получения большого времени заиирания управляемых вентилей за счет удлинения пауз между запускающими имиульсами управления.

Для получения трехфазной еисте.мы токов и напряжений, а также для получения большей мощности в нагрузке иснользуются трехфазные последовательные инверторы,

2

Однако недостатком с.ем известных трехфазных носледовательных инверторов является сравнительная сложность .схемного рещепия.

Известен также трехфазный носледовательный ннвертор 3, содержащий трехфазный тиристорный .мост, последовательные )И дуктивно-емкостные контура, нсточник питания с нейтральной точкой и трехфазную нагрузку, включенную звездой. Нулепая точка звезды трехфазной нагрузки подключена к нейтральной точке псточника питания, а фазные копцы нагрузки иодсоединены к средни.м отпайкам индуктивных элементов через коммутирующие емкости.

Данная схема нозволяет нолучнть неремепный ток повышенной чаетоты при отиосительно небольших скороетях нарастания аподного тока в унравляемых вентилях, а также возможность поддержания достаточно больпюго угла запирания управляемых вентилей при изменениях нагрузки в широких пределах.

Недостатками устройства являются сравнительная сложность схемы, содержаН1,ей относительно большое количество коммутируюп1их коидепсаторов и дросселей, а также сложиость соедииеиия элементов, что приводит к yмeиьиJeнню надежности схемы

в работе, увеличению стоимости, массы и габаритов.

Целью изобретения являются уирощение и повышение надежности схемы.

Для этого в трехфазном инверторе, содержащем тиристорный мост, выводы переменного тока которого связаны с первыми фазными выходными выводами, причем вторые фазные выходные выводы объединены и связаны с выводом для подключения средней точки источника питания, а также комментирующий LC-Komyp, выводы переменного тока моста соединены с соответствующими первыми фазными выходными выводами непосредственно, а коммутирующий LC-контур включен между точкой соединения вторых фазных выводов и выводом для подключения средней точки источника питания.

На чертеже показана схема трехфазного последовательного инвертора.

Трехфазный последовательный инвертор содержит трехфазный тиристорный мост (нз тиристоров 1-6), трехфазную нагрузку 7, соединенную звездой, последовательный индуктивно-емкостной контур, состоящий из дросселя 8 и конденсатора 9, источник питания со средней точкой. Между нулевой точкой звезды трехфазной нагрузки 7 и средней точкой источника питания включен последовательный индуктивно-емкостной контур (8 и 9), а нагрузка 7 фазными концами подключена к диагонали переменного тока моста 1-6 пофазно.

Устройство работает следующим образом.

Поочередно открываются тиристоры I, -2, 3, 4, 5, б, 1 и т. д. Происходит перезаряд коммутирующего конденсатора 9 по колебательному закону в контурах, содержащих 1соммутнрующий дроссель 8 и какой-либо

из тиристоров 1-6. в установившемся режиме работы инвертора напряжение на коммутирующем копденсаторе 9 является знакопеременным и периодическим во времени. В каждой фазе нагрузки протекает только переменная составляющая тока перезаряда коммутирующего конденсатора 9, частота которой определяется частотой работы тиристора.

Фор м у л а изобретения

Трехфазный инвертор, содержащий тиристорный мост, выводы переменного тока которого связаны с первыми фазными выходными выводами, причем вторые фазные выходные выводы объединены и связаны с выводом для подключения средней точки источника питания, а также коммутирующий LC-контур, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, выводы переменного тока моста соединены с соответствуюшими первыми фазными выходными выводами неносредственно, а коммутирующий LC-коитур включен между точкой соединения вторых фазных выводов и выводом для подключения средней точки источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономиь1х инверторов, М., «Энергия, 1969.

2.Беркович Е. И. н др. Тиристорные преобразователи высокой частоты. Л., «Энергия, 1973.

3.Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. М., «Энергия, 1969, с. 70,

рис. 3-8.

S 8