Автономный трехфазный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике.

По основному авт. св. 505109 известен автономный трехфазный инвертор г содержащий в каждом плече основной тиристорf.шунтированный обратным диодом, и коммутирующий блок, включающий в себя подключенные последовательно к входным зажимам два вспомогательных тиристора к общей точке которых присоединен зажим коммутирующего конденсатора, последовательный преобразователь с выходным трансформатором и три пары встречно включенных коммутирующих тиристоров,присоединенных к выходны зажимги инвертора,причем вторичная обмотка указанного выходного трансформатора подключена между другим зажимом коммутирующего конденсатора и общей точкой трех пар коммутирующих тиристоров. В этом устройстве оптимальный коммутирующий ток, обес.печивающий требуемое время восстановления тиристора ПРИ минимальной

энергии конденсатора-|получается при I,ttn l,5J„,гдe 1ц- ток нагрузки {.

Однако форма импульса коммутирующего тока в данном устройстве с точки зрения минимального количества энергии, требуемой для коммутации тиристора, не является оптимальной. С этой точки зрения минимальная энергия, требуемая для коммутации тиристора, будет при идеально прямоугольной форме коммутирующего импульса. Следовательно, чем ближе форма коммутирующего импульса к прямоугольной, тем меньше энергия, запасаемая в узле коммутаций, и тем меньше установленная мощность узла коммутации и потерн в нем. Таким образом, данное устройство обладает значительными потерями в кокмутирующем блоке, увеличенной установленной мощностью и .значительными габаритами, т.е. обладает низкими энергетическими и масса-габаритными показателями. Цель изобретения - улучшение энергетических и массо-габаритных показателей автономного трехфазного инвертора.

Эта цель достигается тем, что в автономном трехфазном инверторе первичная и вторичная обмотки выходного трансформатора пodлeдoвaтельного преобразователя выполнены в виде отдельных секций, вывод каждой из которых подключен к одному из соответствующих выводов так же секционированных конденсатора последовательного преобразователя и коммутирующего конденсатора.

На чертеже представлена схема автономного трехфазного инвертора.

Инвертор содержит трехфазный мос основных тиристоров 1-6, каждый из которых шунтирован обратным диодом 7-12, вспомогательные тиристоры 13-20, коммутирующие конденсаторы 21, выполненные в виде отдельных секций, последовательный преобразователь с секционированными конденсаторами 22-23, выходным трансформатором 24, тиристорами 25-26 и дросселем 27. К выходным зажимам инвертора подключены два вспомогательных тиристора 19, 20, к каждому из выходных з ажимов инвертора - пара коммутирующих тиристоров 13 - 18. Между общими точками вспомогательных тиристоров 19, 20 и 13, 14 последовательно включены секции коммутирующих конденсаторов и секции вторичной обмотки трансформатора. Инвертор работает следующим образом.

Пусть ток нагрузки проводит тиристор 1. Для включения тиристора 1 включаются тиристоры 13, 19, 25, Импульс тока, формируемый последовательным инвертором, за счет секционирования первичной обмотки трансформатора 24 имеет форму близкую к прямоугольной. Со вторичной обмотки трансформатора 24 через тиристоры 13, 19 сформи эованный импуЛьс вводится в контур коммутации тиристора 1. Когда мгновенное значение тока вторичной обмотки трансформатора 24 станет равным току нагрузки, ток через тиристор 1 прекращается и ток, равный разности мгновенного значения тока и тока нагрузки, замыкается по контуру обратный диод 7 - тиристоры 13, 19 секции конденсатора 21, Падение напряжения на диоде 7 является обратным для тиристора 1 и время приложения этого напряжения должно быть больше времени, необходимого для восстановления запирающей способности тиристора.

После окончания импульса коммутирующего тока тиристора 13, 19, 25 выключаются. Для коммутации тока через тиристор 4 включаются тиристоры 14, 20, 26 и все процессы в схеме повторяются. Рациональное число секций находится в пределах 5-7, так как дальнейшее увеличение количества звеньев не приводит к существенному улучшению фронтов импульса коммутирующего тока. В данном устройстве величина суммарной емкости в 1,62 раза меньше, чем в

0 известном устройстве.

Предложенное устройство позволяет оптимизировать форму импульса коммутирующего тока, уменьшить мощность установленного оборудова5 НИН (конденсаторов, дросселей, тиристоров) и снизить потери в них.

Формула изобретения

Автономный трехфазный инвертор по авт. ев, № 505109, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения энергетических и массо-габаритных показателей, первичная и вторичная обмотки выходного трансформатора последовательного преобразователя выполнены в виде отдельных секций, вывод каждой из которых подключен к одному из соответствующих

выводов так же секционированных

конденсатора последовательного преобразователя и коммутирующего конденсатора.

Источники информации,

-принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 505109, кл, Н 02 М 7/515,1973,