Параллельный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 H02P13/18 

(54) ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к преобра- зевательной технике, а именно к устройствам преобразования постоянного тока в переменный и предназначено например для питания индукционных установок.

Известен параллельный инвертор, содержащий преобразовательный мост на тиристорах, сглаживающий дроссед{ь и коммутирующий конденсатор Cl

Известен также статический преобразователь, выполненный по схеме последовательно-параллельно автономного инвертора 2 .

Такой инвертор по сравнению с параллельным инвертором обладает лучшими пусковьми и рабочими характеристиками. Однако напряжение на выходной диагонали моста выше, чем напряжение на нагрузке, вследствие чего приходится увеличивать, класс вентилей по напряжению или включать их последовательно.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является параллельный инвертор с дополнительными пусковыми тиристорами и конденсатором. При пуске схема работает в режиме последовательно параллельного инвертора. Таких пусковых цепочек может быть несколько Гз.

Инвертор обеспечивает пусковой режим на нагрузку с низким коэффициентом мощности, причем чем больше количество пусковых цепочек, тем лучше идет пусковой процесс. С другой стороны, это ведет к усложнению схемы и не устраняет такого недостат0ка, как ступенчатое переключение пусковых RC - контуров, снижаккпее надежность пуска.

Цель изобретения - повышение надежности пускового режима преобразователя, в том числе и при работе на нагрузку с низким коэффициентом мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в параллельном инверторе,

0 содержащем преобразовательный мост на тиристорах, образую1 1их две фазы моста, диагональ постоянного тока которого связана через сглаживающий дроссель со входными вывода5ми, а диагональ переменного тока с выходными выводг1ми, коммутирующий конденсатор, шунтирующий выходные выводы, два пусковых тиристора, включенных последовательно

0 согласно диагонали постоянного тока

моста, пусковой конденсатор, вклю- ченный между общей точкой пусковых тиристоров и общей точкой силовых тиристоров первой фазы моста, а также блок управления, содержащий задающий генератор и коммутатор, причем выход эаданвдего генератора связан со входом коммутатора, а выход коммутатора связан с управляющими переходами пусковых тиристоров, в блок управления введены двухвходовая схема.И и управляемое фазосдвигающее устройство, сигнашьный вход которого соединен с выходом задающего генератора, управляющий вход связан с выходньоми выводами, а выход - с управляющими переходами силовых тиристоров первой фазы моста, один из входов схемы И соединен с выходом коммутатора, другой с выходом управляемого фазосдвигающего устройства,а выход - с дополнительным входом кoм 1yтaтopa, причем выход задающего генератора связан также с управляющими переходами силовых тиристоров второй фазы.

На чертеже представлена функциональная схема инвертора.

Она содержит управляемые вентили 1-4 инвертора, (2 и 4 в первой фазе и 1 и 3 - во .второй) , комглутирующий конденсатор 5,, нагрузку .6, пусковые управляемые вентили 7 и 8, пусковой конденсатор 9, логический элемент И 10, управляемое фазосдвигающее устройство 11, РСОМмутатор 12, задающий генератор 13 и сглаживающий дроссель 14.

Управляемые вентили 1-4 совместно с коммутирующим .конденсатором 5 предназначены для коммутации тока источника постоянного напряжения питания непосредственно, а вентили 7 и 8 - через пусковой конденсатор 9 в нагрузку 6. Частота переключения вентилей определяется частотой управляющих импульсов, вырабатываемых задающих генератором 13. Управляемое фазосдвигающее устройство 11 определяет момент подачи управляющих импульсов на вентили 1 и 3 и их фазу относительно управляющих импульсов вентилей 7 и 8. Коммутатор 12, yпpaвляe лнй логическим элементом И 10, служит дл подачи и снятия управляющих импульсов с вентилей 7 и 8.

Инвертор работает следующим образом.

В исходном состоянии коммутатор 12 включен и управляющие импульсы, формируемые задающим генератором, подаются на вентили 2, 4 и 7, 8. На выходе управляемого фазосдвигающего устройства импульсов нет. При подаче постоянного напряжения питания вентили 7, 4 и 8, 2.начинают попарно проводить ток. В это

время пусковой процесс протекает так же, как в схеме последовательно параллельного инвертора. При достижении определенной величины напряжения на нагрузке включается g управляемое фазосдвигающее устройство 11. Процесс коммутации при этом происходит следующим образом. Допустим, что к рассматриваемому моменту ток протекает по цепи 7-96, 5-4, пусковой конденсатор 9 заряжается в полярности, указанной начертеже, а управляемое фазосдвигающее устройство вырабатывает управляющий импульс. При поступлении импульса на вентиль 1 ток

5 начинает протекать по цепи 1-5, 6-4, а вентиль 7 -закрывается, так как к нему приложено обратное напряжение. До очередной коммутации (вентили 2 и 8 включаются, а

0 1 и 4 выключаются) напряжение на конденсаторе 9 остается неизменным. Аналогично пррисходит коммутация тока с вентиля 8 на вентиль 3.

В начале пуска управляемое фазо5 сдвигающее устройство вырабатывает управляющие импульсы с максимальным фазовым сдвигом, а по мере нарастания напряжения на нагрузке, воздействующего на управляющий вход, фаза этих импульсов уменьшается. При достижении номинальной величины напряжения на нагрузке фазовый сдвиг импульсов вентилей 1 и 3 относительно импульсов вентилей 7 и 8 становится равным нулю. При

этом логический элемент И отключает коммутатор 12. В дальнейшем в работе принимают участие только вентили 1-4.

Таким образом, обеспечивается

0 устойчивый пусковой продес преобразователя, в том числе и на нагрузку с низким коэффициентом мощности.

Формула изобретения

Параллельный инвертор, содержащий преобразовательный мост на тиристорах, образующих две фазы моста, диагональ постоянного тока которого связана через сглаживающий дроссель со входными выводами,, а диагональ переменного тока - с выходными выводами, коммутирующий конденсатор, шунтирующий выходные выводы, два пусковых тиристора, включенных последовательно согласно в диагонали постоянного тока моста, пусковой конденсатор,i включенный между общей точкой пусковьлх тиристоров .и общей точкой силовых тиристоров первой фазы моста, а также блок управления, содержащий задающий генератор и коммутатор, причем выход задающего генератора связан со входом коммутатора, а выход коммутатора связан с управлгаедими переходами пусковых тиристоров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности пуска в блок управления введены двухвходовая схема И и управляемое фазосдвигющее устройство, сигнальный вход которого соединен с выходом згадаюадего генератора, управляющий вход связан с выходными выводами, а выход - с управляющими переходами силовых тиристоров первой фазы моста, один из входов схемы И соединен с выходом коммутатора, другой - с

- ff i if .- i

выходом управляемого фазосдвигающего устройства, а выход - с дополнительным входом коммутатора, причем выход задающего генератора связан также с управляющими переходами силовых тиристоров второй фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0

с. 92, рис. 3,3 а,

3.Авторское свидетельство СССР 647816, кл, Н 02 М 7/515, 1976.