Автономный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

I

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнических и радиотехнических установках большой мощности.

Известны автономные инверторы с инди.видуальной коммутацией, содержащие дополнительные коммутирующие дроссели, включенные последовательно с основными тиристорами (1.

Наличие дополнительных дросселей приводит к увеличению времени дозаряда коммутирующих конденсаторов, запаздываиню выключения коммутирующих тиристоров и снижению предельной рабочей частоты инвертора, а также к перенапряжениям на нагрузке на интервале выключения основных тиристоров.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является автономный инвертор, содержащий в каждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофазный мост, связанный со входными выводами, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая LC-цепочка, а между точкой соединения основных .

тиристоров и точкой соединения обратных диодов включен дополнительный коммутирующий дроссель, и первая из указанных точек связана с выходным выводом |2J

Недостатком такого инвертора является возникновение перенапряжения между выходными выводами в момент выключения основных тиристоров и перехода коммутирующего тока на обратные диоды и дополнительный дроссель.

Цель изобретения - ограничение перенапряжений между выходными выводами ав«Ртономного инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что каждая фаза снабжена двумя тиристорами, каждый дополиительный дроссель выполнен со средним отводом, присоединенным к одfj ной из указанных точек соединения основных тиристоров, а концы этого дросселя присоедииены к выходным выводам через два встречно-параллельно включенных тиристора.

На чертеже приведена прннципиальная 20 электрическая схема автономного инвертора.

Автономный инвертор содержит основные тиристоры 1-4, коммутирующие тиристоры 5-8, обратные диоды , конденсатор 13 в цепи коммутации, дроссель 14 в цепи коммутации, дроссель 15, тиристоры 16-19, нагрузку 20, источник 21 пита ння.

Дополнительный дроссель 15 выполнен со средним отводом, присоединенным к точкам соединения основных тиристоров 1-2 н 3-4; концевые отводы дросселя 15 через тиристоры 16-19 присоединены к точкам соединения обратных диодов. Тиристоры 16 и 17, как и тиристоры 18 н 19, соединены между собой встречно-параллельно. Точки соединения обратных диодов 9, Юн 11, 12 связаны через выходные выводы с нагрузкой 20.

Устройство работает следующим образом.

Пусть ток протекает по одной из диагоналей моста основных тиристоров, например по тиристорам 1 и 4. При этом включены тиристоры 16 и 18, тиристоры 17 и 19 выключены, напряжение на конденсаторах 13 имеет полярность, указанную на чертеже. Для выключения тиристоров 1, 4 включают коммутирующие тиристоры 5 и 8. После выключения тиристоров I и 4 открываются обратные диоды 9 и 12. При этом на тиристорах 1 и 4 появляется обратное восстанавливающее напряжение, равной падению напряжения на полуобмотках дросселей 15, обтекаемых током, а напряжение на нагрузке 20, независимо от ее характера, равно напряжению источника 21 питания. При спадаини коммутирующего тока происходит перемена знака напряжения на дросселях 15. н спадание тока в ни-х благодаря выключенному состоянию тиристоров 17 и 19. Далее рассмотрим, например, случай, когда нагрузкой инвертора является активное сопротивление. При выключении обратных диодов 9 н 12 одновременно включают тиристоры 2, 3, 17 н 19. Тиристоры 16 и 18 выключаются, ток в нагрузке 20 изменяет направление и переходит на включившиеся тиристоры 2, 3, 17, 19. Если имеется идеальная электромагнитная связь между полуобмотками дрос; селей 15, то этот процесс протекает без изменения потока в магнитопроводе дросселей 15 и потому безынерционно. Реально крутизна фронтов тока в нагрузке и напряжения на ней обусловлена индуктивностями

рассеяния полуобмоток дросселей 15 и другими нндуктивностями конструкции.

Аналогично происходит коммутация тока с диагонали тиристоров 2-3 на диагональ 1-4.

. Выполнение дополнительного дросселя, включенного в каждую фазу инвертора со средним отводом, присоединенным к одной из двух точек - к точке соединения основных тиристоров или к точке соединения обратных диодов, присоединение концевых отводов этого дросселя к другой точке через тиристорь, соединенные между собой встречно-параллельно, и присоединение выходного вывода к точке соединения обратных диодов позволяет ограничить перенапряжени:: между выходными выводами при включении основных тиристоров и облегчить изоляцию элементов нагрузки инвертора (трансформаторов, тиристоров).

Формула изобретения

Автономный инвертор, содержащий в каждой фазе два основных тиристора с обратными диодами, два коммутирующих тиристора, образующих однофазный мост, присоединенный ко входным выводам, причем в диагональ переменного тока этого моста включена коммутирующая LC-цепочка, а между точками соединения основных тиристоров и точками соединения обратных диодев, образующими выходные выводы, включены дополнительные коммутирующие дроссели, отличающийся тем, что, с целью ограничения перенапряжений на выходе инвертора, каждая фаза снабжена двумя тиристорами, а каждый дополиительншй дроссель

выполнен со средиим отводом, присоединенным к одной из упомянутых точек соединения основных тиристоров, причем концы этого дросселя присоединены к выходным выводам через два указанных встречно-параллельио вклк чеиных тиристора.

Источники информации, принятые во. внимание при sKcneptHse . 1. Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. М., «Энергия, 1974, с. 70.2-9в. 2. Патент США № 396718, кл. Н.02 М 7/515, опублик. 1976.