Узел принудительной конденсаторной коммутации Советский патент 1981 года по МПК H02M1/00 

(54) УЗЕЛ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ КОММУТАЦИИ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в автономных инверторах напряжения и в тиристорных регуляторах постоянного напряжения, предназначенных, например, для регулируемого электропривода. Известен узел коммутации, содержащий коммутирующий дроссель, связанный с силовым тиристором, а также коммутирующие конденсатор и тиристор 1. В другом известном узле коммутации для ограничения напряжения используются цепи отвода избыточной энергии от коммутирующих дросселей. Отвод энергии осуществляется с помощью дополнительной обмотки дросселя, связанной с входными выводами постоянного тока через диод 2. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является узел принудительной коммутации, содержащий коммутирующий дроссель, связанный с силовым и коммутирующим тиристорами и защунтированный соединенными последовательно диодом и резистором 3. Недостатком такого узла является зависимость величины напряжения на коммутирующем конденсаторе и, следовательно, на других элементах узла коммутации от тока нагрузки, так как к началу очередной коммутации коммутирующий дроссель имеет начальную энергию, пропорциональную квадрату тока нагрузки. Это не позволяет эффективно ограничить напряжение на элементах схемы. Целью изобретения является повыщение эффективности ограничения напряжения. Это достигается тем, что узел принудительной конденсаторной коммутации тиристора преобразователя, содержащий коммутирующий дроссель, первый вывод которого связан с силовым и коммутирующим тиристорами, а второй - с первым входным выводом постоянного тока преобразователя, причем между первым и вторым выводами коммутирующего дросселя включены соединенные последовательно диод и резистор, снабжен конденсатором, подключенным между общей точкой упомянутых диода и резистора и вторым входным выводом постоянного тока преобразователя. Узел коммутации может быть применен как в автономных инверторах напряжения. так и в тиристорных регуляторах постоянного напряжения. На чертеже изображен узел коммутации в инверторе напряжения. Инвертор содержит силовые тиристоры 1, 2, обратные диоды 3, 4, коммутирующий конденсатор 5, тиристоры 6, 7 и дроссели 8, 9, зашунтированные диодно-резистивными цепочками (диоды 10, 11 и резисторы 12, 13). Общие точки диодов и резисторов связаны с входными выводами инвертора через конденсаторы 14, 15. Для запирания, например, тиристора 1 отпирают тиристор 6. Конденсатор 5 начинает перезаряжаться в колебательном контуре, содержащем дроссель 8. Повыщение эффективности ограничения напряжения достигается тем, что когда производная тока коммутации меняет знак, ток коммутации замыкается по контуру А, содержащему конденсатор 14. При этом коммутирующий конденсатор 5 заряжается только до напряжения конденсатора 14. Если емкость конденсатора 14 в несколько раз превыщает емкость конденсатора 5, то происходит эффективное ограничение напряжения. Таким образом, применение конденсатора в узле принудительной коммутации позволяет ограничить.величину мгновенных значений напряжений на коммутирующем конденсаторе и на других элементах преобразователя. Формула изобретения Узел принудительной конденсаторной коммутации тиристора преобразователя, содержащий коммутирующий дроссель, первый вывод которого связан с силовым и коммутирующим тиристорами, а второй - с первым входным выводом постоянного тока преобразователя, причем между первым и вторым выводами коммутирующего дросселя включены соединенные последовательно диод и резистор, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности ограничения напряжения, он снабжен конденсатором, подключенным между общей точкой упомянутых диода и резистора и вторым входным выводом постоянного тока преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 334622, кл. Н 02 М 5/42, 1966. 2.Справочник по преобразовательной технике. Киев, «Техника, 1978, с. 147, р. 3.52,6. 3.Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М., «Энергия, 1974, с. 83, р. ,а.