Трехфазный тиристорный инвертор напряжения Советский патент 1981 года по МПК H02M7/515 

(5) ТРЕХФАЗНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразования постоянного тока в пе- ременный многофазный и может быть использовано для питания различных пот ребителей электроэнергии, например электродвигателей.

Известны схемы трехфазных тиристорных инверторов Tl и 2.

Наиболее близким является трехфазный тиристорный инвертор, содержащий в каждой фазной группе два последовательно соединенных через коммутирующий дроссель со средней точкой основных тиристора, подключенных к выводам для источника питания, а также коммутирующие конденсаторы и обратный диодный мост 2 .

Недостаток известной схемы - значительные коммутационные потери энергии.

Целью изобретен 1Я является уменьшение коммутационных потерь.

Цель достигается тем, что в инверторе, между положительным выводом источника питания и общей точкой катодов обратных диодов, а также между отрицательным выводом источника питания и общей точкой анодов обратных диодов включены обмотки дополнительного коммутирующего дросселя с общим магнитопроводом, причем выводы обмоток подключены так, что их магнитные потоки взаимно компенсируются.

На чертеже приведена принципиаль10ная схема предлагаемого инвертора напряжения.

Инвертор содержит шесть тиристоров 1-6 и три коммутирующих дросселя 7, 8, 9, образующие три ячейки. К

15 средним точкам ячеек подключены коммутирующие конденсаторы 10,.11, 12, которые могут быть соединены в звезду или в треугольник, или по мостовой схеме. К этим же средним точкам

20 ячеек подключаются нагрузка и обратные диоды . Одна из обмоток дополнительного дросселя включена между положительным полюсом источни3ка питания и общей точкой катодов ди одов 13, 15,I, а другая между отрицательным полюсом источника питания и общей точкой анодов диодов 16, 18, Концы обмоток дросселя 19 подключены так, что магнитные поля обмоток направлены встречно. Инвертор работает следующим образом. Пусть проводит ток тиристор 1, Коммутирующие конденсаторы 10, 11 заряжены и имеют полярность, показанную на чертеже, С включением тиристора 2 энергия, запасенная в конденсаторах, переходит в дроссель 7) после чего эта энергия возвращается; в нагрузку и конденсаторы, которые перезаряжаются и приобретают противоположную полярность. Обратный диод k в данном случае не препятствует возврату энергии из дросселя 7, так как для резкого нарастания тока в одной из -обмоток, например в нижней, дросселя 19 необходимо аналогичное нарастание тока в другой, (в верхней) обмотке .дросселя. Поскольку аналогичный процесс коммутаци в других ячейках в это время еще не происходит, дроссель 19 препятствует замыканию тока по контуру: дроссель 7 - тиристор 2 - диод И - дроссель 7. В то же время при уменьшении Hai- рузки обратные диоды препятствуют возрастанию напряжений на выходе. В этом случае открываются диоды как из четной группы, так и из нечетной группы, и ток беспрепятственно может резко нарастать через обмотки дросселя 19. Таким образом, в данном инверторе при большой индуктивности коммутируощих дросселей 7, 8, 9 ток в их об 4отках под действием коммутационных процессов возрастает незначительно. Тиристоры и обратные диоды не будут бесполезно загружаться. Все это приведет к уменьшению коммутационных потерь. Данное техническое решение исключает потребность во вспомогаTehbHbix тиристорах, чем достигается упрощение устройства. Так как магнитные поля обмоток направлены встречно, то отсутствует подмагничивание сердечника.. В данном устройстве может быть использован сердечник без зазора. Формула изобретения Трехфазный тиристорный инвертор напряжения, содержащий в каждой фазной группе два последовательно соединенных через коммутируюи(ий дроссель со средней точкой основных тиристора, подключенных к выводам для источника питания,а также коммутирующие конденсаторы, подключенные к выходным выводам,и обратный диодный мост, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коммутационных потерь энергии, между положительным выводом источника питания и общей точкой катодов обратных диодов, а также между отрицательным выводом источника питания и общей точкой анодов обратных диодов включены обмотки дополнительного коммутирующего дросселя с общим магнитопроводом, причем выводы обмоток подключены так, что магнитные потоки обмоток взаимнб компенсируются. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Английский патент № кл. Н 2 F 23.iD7.63. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 F 3/08, 26.01.68.

A

Ч&&

lAC