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

(5) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники.может быт 1спользовано для плавного регулирова ния частоты вращения асинхронных электродвигателей, а также в качестве источника питания с регулируемыми частотой и, напряжение м. По основному авт.св. N 570167 известно устройство для питания частот но-регулируемого электропривода, содержащее мост основных тиристоров, мост обратных диодов, мост коммутиру щих тиристоров, источник подзаряда и тиристоры подзаряда, коммутирующие дроссели и коммутирующие конденсатор разделительные вентили и резисторы, котором, с целью уменьшения массы и габаритов инвертора, коммутирующие дроссели включены последовательно с каждым из разделительных вентилей, а последовательно с каждым подзарядным Тиристором включен резистор D}. Недостатком известного устройства, снижающим надежность работы инвертора, является наличие перенапряжений на подзарядных и разделительных тиристорах, равных практически двойному напряжению источники питания инвертора. Это увеличивает установленную мощность оборудования инвертора. Цель изобретения - исключение перенапряжений на разделительных и подзарядных тиристорах и повышение надежности работы инвертора в целом. Это достигается тем, что в трехфазном инверторе разделительные вентили выполнены управляемыми, причем их управляющие входы подсоединены к автономной системе управления, а источник подзаряда подключен к упомянутому мосту коммутирующих тиристоров через отсекающий тиристор. На Фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; )На фиг. 2 - диаграммы процессов ком)мутации и подзаряда. ; Схема устройства содержит основные тиристоры 1-6, диоды 7-12 обратного тока, коммутирующие тиристоры основной частоты, коммутирующий конденсатор .коммутирующие тиристоры 20, 21 тройной частоты, разделительные тиристоры 22,23, коммутирующие дроссели 2, 25, подзарядные тиристоры 2б, 27, резисторы 28, 29, основной источник питания. 30, входной дроссель 31 инвертора, шунтирующий диод 32, источник подзаряда 33, дроссель подзаряда 3, отсекающий тиристор 35 и фазы нагрузки А,В,С. Пусть в начальный момент времени ток от основного источника протекает через дроссель 31, тиристоры 1. 5. фазы нагрузки - А, В, С, тиристор . В момент времени t,(фиг.2) подаются управляющие импульсы ид на тиристоры 13, 20, 22 и начинается процесс подзаряда коммутирующего конденсатора 19по цепи:плюс UQ-дроссель 31-- тиристор 22 - дроссель 2 - тиристор 20- конденсатор 19 - тиристор 13 фаза А - фаза С - тиристор k минус и. В момент времени разряда конденсатора 19 достигает значения, равного току нагрузки 1|, и образуется дополнительный контур перезаряда конденсатора по цепи: тиристор 22 - дроссель 2k - тиристор 20 - кон денсатор 19 - тиристор 13 - диод 7 тиристор 20 - конденсатор 19 - тиристор 13 - диод 7 - тиристор 22, Пр этом к тиристору 1 прикладывается обратное напряжение, равное падению напряжения на диоде 7, итиристор 1 выключается. В момент времени t ъ ток конденсатора 1 уменьшаясь по закону ко..йлебательной цепи, снова становится равным току нагрузки I ц и ток через диод 7 прекращается. При этом в зави симости от величины напряжения Uo и значения тока нагрузки 1ц дальнейший процесс перезаряда конденсатора 19 может происходить двояким образом (фиг. 2а, б). Так при напряжении U(3.U и малом токе нагрузки конечное напряжение на конденсаторе 19 в конце процесса коммутации (момент t уменьшается по сравнению с начальным на величину, определяемую потерями в контуре коммутации. Для сохранени неизменной коммутационной способнос ти-инвертора в момент t4 одновремен 34 с включением тиристора 2 подаются управляющие импульсы на тиристоры 20, 13, 27 и происходит дозаряд конденсатора 19 до напряжения источника Up по цепи: плюс U j - дроссель 3 тиристор 20 - конденсатор 19 - тиристор 13 - тиристор 2 - тиристор 27резистор 29 - минус (i. В момент-времени ty процесс дозаряда конденсатора 19 заканчивается. Для выключения основного тиристора 4 включаются тиристоры 16, 21, 23 и процесс коммутации происходит аналогично описанному. При напряжении Up - Uf, и значительной величине тока нагрузки ; (фиг. 26) процесс перезаряда конденсатора 19 в интервале t - t происхо дит под действием тока нагрузки 1. В момент времени t. напряжение на конденсаторе U 19 достигает значения,, равного напряжению источника подзаряда и,. При этом за счет энергии, накопленной в коммутирующем дросселе .2, напряжение на конденсаторе 19 мо-. жет превысить значение Uf, на велиравную ,.,-, ди ЗнТти с - параметры коммутирующего дросселя и конденсатора о Для исключения перенапряжений на конденсаторе в момент времени t включается тиристор 26, в результате чего дроссель 2k шунтируется и избыточная энергия рассеивается в резисторе 28.,(См. фиг.2 напряжение на дросселе ., Установка отсекающего тиристора 35 исключает возникновение перенапряжений на разделительном тиристоре 23 и подзарядном тиристоре 27 по цепи: плюс IJ - дроссель 3k тиристор 20 конденсатор 19 - тиристор 13 - фазы А, С нагрузки - тиристор k - минус Uf,. Это снижает установленную мощность тиристоров, уменьшает величину (3 и/сЦ: и повышает-надежность работы инвертора. Экспериментальная проверка предлагаемого устройства была выполнена на тиристорном преобразователе частоты ПТЧС 25 кВА, 1000 Гц. Основными потребителями указанных преобразователей являются станко, строительная и инструментальная промышленности. Формула изобретения Трехфазны 1 инвертор напряжения по авт.св. № 570167, отличаю щийся тем, что, с целью исключения перенапряжений на резделитель ных и подзарядных тиристорах и повы шения надежности работы инвертора он снабжен отсекаюи им тиристором, а разделительные вентили выполнены 3 , 4 управляемыми, причём их управляющие входы подсоединены к автономной сиетемеуправления, а источник подзаряда подключен к мосту коммутирующих тиристоров через отсекающий тиристор Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N- 570167, кл. Н 02 М 7/515, 1975.

a)

/)t/et/nt/H; 3Mfff