Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 

(З) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПEPE ffiHHOE

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к тиристорным преобразователям частоты, снабженным средствами защиты в аварийных ре;химах. Известны тиристорные преобразователи частоты, в которых быстродействующая защита от сверхтоков, возникающих в аварийных режимах, осуществ ляется с помощью тиристорно-конденс торных прерывателей или по управляющему электроду управляемого выпрямителя в сочетании с емкостным прерыванием. Известно устройство, которое содержит управляемый выпрямитель на тиристорах, коммутирующую цепочку на тиристоре и конденсаторах, подклю ченную параллельно выходу выпрямителя, и нагрузку с фильтрующим дросселем на входе. Функцию нагрузки может выполнять автономный инвертор Здесь для отключения преобразователя от сети при внешних коротких замы каниях и перегрузках к выходу моста выпрямителя прикла.цывается напряжение двух конденсаторов коммутирующей цепочки заряженных от выпрямителя, и одноврег енно снимаются управляющие сигналы тиристоров выпpя итeля 11. Известно также устройство, содержащее выпрямитель, проходной тиристор, включенный последовательнов цепь постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующим дросселем на входе, коммутирующую цепочку из последовательно соединенных тиристора и конденсатора с внешним источником, причем коммутирующая цепочка подключена паралле.пьно одной из секций фильтрующего дросселя, а другая секция вместе с автономным инвертором шунтируется встречным диодом. Прерывание аварийного тока преобразователя осуществляется запиранием ПРОХОДНОГО тиристора при подключении заряженного конденсатора коммутирующей цепочки к соответствующей секции фильтрующего дросселя, причем предварительный заряд конденсатора коммутирующей цепочки осуществляется от отдельного высоковольтного источника до напряжения, превышаквдего выходное напряжение выпрямителя 2. К недостатка. указанных устройств CJieflyeT отнести сложность, обусловленную наличием дополните.,1ьного выcoKOBOJibThoro источника II выпрямите- . ля на тиристорах, и связанную с этим пониженную надежность.

. Banoojiee и 1изок к предлагав юму 110 технической сущности преооразовагель постоянного напряжения в переменное, которыП содержит выпрямитель с демпфируювде цепочкой, подключенной к клеммам постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующим дроссе шм на входе, а также включенные ь цепь постоянного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный последовательной ког- мутирующей цепочкой из тиристоров и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диoдi Помимо это1о конденсатор коммутирующей цепочки подключен к дополнительному источнику, напряжение которого превышает выходное напряжение выпрямителя. Отключение преобразователя от сети в аварийных режимах происходит. путем принудительной комгдутации проходного тиристора при подключении предварительно заряженного конденсатора коммутирующей цепочки к защитному дросселю 31.

Однако извес- ное устройство усложнено необходимостью применения специального высоковольтного источника для. заряда конденсатора коммутирующе цепочки.

Цель изобретения - упроще-ние устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователь, содержащий демпфирукяцую цепочку, включенную между входныг.ш выводами постоянного тока, автономный инвертор с фильтрующи дросселем на входе, а также включенные последовательно в связанную с первым входным выводом цепь постоянного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный последовательной коммутирующей цепочкой из тиристора и конденсатора, причем параллельно входу инвертора подключен диод, введены второй конденсатор и два резистора, причем этот конденсатор подключен параллельно входу инвертора, первый резистор - параллельно проходному тиристору, а второй - между точкой соединения тиристора с конденсатором коммутирующей цепочки и вторым входным выводом постоянного тока, причём анод тиристора коммутирующей цепочки подключен к выводу защитного дросселя, общему с входным выводом инверторе.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Преобразователь содержит в одном из вариантов выпрямитель 1 с демпфирующей цепочкой из конденсатора 2, подключенного к входным выводам постоянного тока, автономный инвертор 3 с фильтрующим дросселем 4 на входе, проходной тиристор 5 и защитный дроссель 6 включены последовательно в цепь постоянного тока, при этом защиный дроссель зашУнтирован последовательной коммутируюв1ей цепочкой из тиристора 7 и конденсатора 8, параллельно входу инвертора подключен диод 9, дополнительно введенный кондёнсагор 10 подключен параллельно входу инвертора,резистор 11 - параллельно проходному тиристору, а резистор 12 - между точкой соединения тиристора 7 с конденсатором 8 коммутирующей цепочки и противоположным по отношению к защитному дросселю выводом выпрямителя. Тиристор 7 подключен к выводу защитного дросселя, общему с входным выводом инвертора.

Отключение преобразователя от сети в аварийны:: режимс1Х осуществляется в предлагаемом устройстве запиранием проходного тиристора.

Устройство работает следующим

образом.

При включении силового пцтания конденсаторы 8 и 10 через резистор 11 заряжаются до напряжения (указанной на чертеже полярности),.

равного выходному напряжению выпрямит.еля. При возникновении аварийного режима, например при срыве инвертирования, когда потребляемый ток превышает максимально допустимое значение, открывающийся тиристор 7(при подаче управляющего сигнала) подключает минусовую обкладку конденсатора 8 {к общей точке соединения защитного дросселя 6 и входной клеммы йнвертора. При этом конденсаторы 5 и 10 оказываются включенными последовательно. К тиристору 5 прикладывается напряжение отрицательной полярнорти, равное разности напряжений выпpя /штеля и заряженных конденсаторов 8 и 10, и практически равно напряжению на конденсаторе 8. Время, предоставляемое проходному тиристору для восстановления запирающих свойств,

определяется временем, в течение

которого на нем сохраняется напряжение отрицательной полярности, и практически равно времени колебательного разряда конденсатора напряжения, равного нулю.

Таким образом, включение в схему конденсатора 10 и резисторов 11 и 12 позволяет, не ухудшая быстродействия, определяемого временем включения тиристора 7 коммутирую1цей цепочки при подаче управляющего сигнала, упростить устройство, исключить дополнительный высоковольтный источник подзаряда/ конденсатора коммутирующей цепочки, а значит повысить

надежность преобразователя частоты. Кроме того, конденсатор 10, включенный параллельно входу инвертора, выполняет функцию фильтра, уменьшакадего уровень пульсаций в цепи постоянного тока и.питакнцей сети.

изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержгиаий демпфирующую цепочку, включенную ме) входными выводами постоянного тока, автономнь1й инвертор с фильтругацим дросселем на входе, а также включен ные последовательно в связанную с первым входнь1М выводом цепь постоянного тока проходной тиристор и защитный дроссель, зашунтированный коммутирующей цепочкой из. последовательно включенных тиристора и конденсатора, причем парашлельно входу инвертора подключен диод, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности,, в схему введены второй конденсатор и два резистора причем этот конденсатор подключен параллельно входу инвертора первый резистор - параллельно проходному

тиристору, а второй - г-лежцу точкой соединения тиристора с конденсатором коммутирующей- цепочки и вторым входным выводом постоянного iOKa, причем анод тиристора коммутирующей цепочки подключен к выводу защитного дросселя, общему с входным выводом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6

.

Vt

S

-L