Трехфазный последовательный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

Изобретение относится к преобразо вателям энергии постоянного тока в энергию переменного тока повышенной частоты. Известны преобразователи flj, выпо ненные по различным схемам инверторов напряжения - параллельные инверт ры, последовательные инверторы, яаверторы с высокочастотной коммутацией , инверторы с импульсной комму- . тацией и др. Для получения повышенно частоты преобразования широко исполь зуются последовательные резонансные инверторы 23, в которых благодаря применению последовательного резонансного контура ток управляемого вентиля в течение всего интервала проводимости изменяется во времени по колебательному закону. Важ- . ными достоинствами последовательных резонансных инверторов, делающими перспективным их применение на повышенных частотах, являются относител но небольшая скорость нарастания анодного тока в управляе1« 1Х вентилях и возможность получения большого в.ремени запирания управляемых вентилей за счет удлинения пауз между запускающими импульсами управления. Для получения трехфазной системы токов и напряжений, а также для получения большей мощности в нагрузке используются трехфазные последовательные инверторы. Однако известные схемы трехфазных последовательных инверторов обладают зачастую низким коэффициентом усиления. Известен также трехфазный последовательный инвертор , содержащий трехфазный тиристорный мост, последовательные индуктивно-емкостные коммутирукяцие цепочки, трехфазный выходной трансформатор. Первичные обмотки выходного трансформатора соединены в звезду, а их свободные концы последовательно пофазно подключены к тиристорам трехфазного тиристорного мог ста. Последовательные коммутирующие индуктивно-емкостные цепочки соединены в звезду, а их .свободные концы подключены к диагонали переменного тока тиристорного моста.

Данная схема позволяет получить переменный ток повышенной частоты при относительно небольших скоростях нарастания анодного тока в управляемых вентилях, а также возможность поддержания достаточно большого угла запирания управляемых вентилей при изменении нагрузки в широких пределах

Недостатками известного инвертора являются низкий козффициент усиления устройства, обусловленный наличием постоянной составляющей магнитного потока в сердечнике трансформатора, а также значительные вес и габариты устройства.

Целью изобретения являются увеличение коэффициента усиления устройства путем исключения постоянной составляющей магнитного потока в сердечнике трансформатора, а также улучшения массо-габаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что н трехфазном последовательном инверторе, содержащем три цепочки, состоящие каждая из цоследовательно соединенных двух тиристоров коммутирующего дросселя и первичной обмотки трехфазного выходного трансформатора, а также три коммутирующих конденсато ра, каждая первичная обмотка выходного трансформатора включена между тиристорами и разделена на две части, между которыми включен коммутирующий дроссель с последовательно соединенным- -коммутирующим конденсатором, причем первичные обмотки транбформатора соединены в зигзаг.

В результате постоянная составляющая магнитного потока в сердечнике трансформатора исключается, коэффици- ент усиления устройства увеличивается, габариты и вес уменьшаются.

На чертеже показана схема трехфазного последовательного резонансного инвертора.

Трехфазный последовательный инвертор содержит трехфазный тиристорный мост (тиристоры 1-6 ),трехфазный выход ной трансформатор 7 и последовательные индуктивно-емкостные цепочки, состоящие из коммутирующих конденсаторов 8-10 и дросселей 11-13. Первичные обмотки трехфазного транс-

форматора 7 разделены и соединены в. зигзаг, у которого внешние концы первичных обмоток разных фаз не имеют общих точек соединения, причем к одноименным внутренним концам обмоток, находящихся на одном стержне , последовательно подключены индуктивно-емкостные коммутирующие цепочки, а одноименные внешние концы обмоток трансформатора 7 подключены пофазно ктиристорам анодной 2,4, 6 и катодной 1,5,3 групп.

Устройство работает следующим образом.

Попарно открываются тиристоры 2-3, 4-5,6-1,2-3 и т.д. Происходит перезаряд конденсаторов 8-10 по колебательйому закону : в контурах, содержащих коммутирующие дроссели 11-13 и какую-либо пару тиристоров 1-6. В установившемся режиме работы инвертора напряжение на конденсаторах 810 является знакопеременным и периодическим во времени. В каждой фазе нагрузки протекает только переменная составляющая тока перезарядки конденсаторов 8-10, частота которой определяется частотой работы тиристоров 1-6.

Формула изобретения

Трехфазный последовательный инвертор, содержащий три цепочки, состоящие каждая из последовательно соединенных двух тиристоров, коммутирующего дросселя и первичной обмо.тки трехфазного выходного трансформатора, а также три коммутирующих кон-. ; денсат,ора, от.личающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и улучшения массогабаритных показателей , каждая первичная обмотка выходного трансформатора включена между тиристорами и разделена на две части, между которыми включен коммутирующий дроссель с последовательно соединенным коммутирующим конденсатором, причем первичные обмотки трансформатора соединены в зигзаг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Безфорд Б. Б. и Хофт Р.Теория автономных инэерторов.-М., Энергия, 1969.

2.Беркович Е. И. и др. Тиристорные преобразователи высокой частоты.

Л., Энергия, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2714353/24-07,

кл. Н 02 М 7/515, 1979.