Автономный трехфазный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/515 

(54) АВТОНОМНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР

t

Изобретение относится к силовой полупроводниковой преобразовательной технике и автоматизированным электроприводам и может бьпь использовано в преобразователях, вьтолненных по схеме автономного инвертора напряжения.

Известны трехфазные автономные инверторы напряжения, содержащие трехфазный мост основных тиристоров с шестью коммутирующими реакторами, включенньпии между вы- ,д ходными выводами инвертора и анодами катодной группы и катодами анодной группы основных тиристоров, содержащие коммутирующие тиристоры, конденсаторы и обратные диоды, причем для ограничения напряжения на коммутирующем конденсаторе на уровне напряжения питания инвертора аноды диодов катодной группы подсоединены к анодам тир ристоров катодной группы основного моста, а катоды диодов анодной гругаты подсоедине- зо ны к катодам тиристоров аноднсж группы основного моста 1.

Недостатком такого инвертора является его пониженная коммутационная устойчивость.

при перегрузках, так как зависимость времени, представляемого тиристорам инверторного моста для восстановления управляемости, имеет крутопадающий характер вследствие отсутствия зависимости напряжения на коммутирующих конденсаторах от тока нагрузки. Подклютение анодов и катодов диодов обратного моста к выходным зажимам инвертора приводит к неконтролируемому рюсту напряжения на злементах силовой схемы инвертора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является автономн1 1н трехфазный инвертор, в котором напряжение на коммутирующем конденсаторе ограничивается на уровне вспомогательного подзаряжающего источника питания, содержащий трехфазный мост основных гиристоров, мост обратных диодов, включенный между входными и выходными заж 1мами инверторе и общий узел принудительной коммутации, содержащий два коммутирующих тиртстора, соединенные последовательно между входными зажимами инвертора, а к общей точке тиристоров присоединен коммутирующий конденсатор, щесть распределительных тиристоров, тря из которых подсоедине1 ы анодами к анодам катодной группы основных тиристоров, три остальные - катодами к катодам анодной группы основных тиристоров, а вторые зажимы распределитель- цых тиристоров соединены вместе со свободным выводом коммутирующего конденсатора: включенного,в свою очередь,в диагональ однофазного тиристорного моста, питающегося от подзаряжающего источника постоянного тока, причем для ограш1(кния напряжения на коммутирующем конденсаторе, параллельно тиристорам указанного однофазного моста включены дополнительные шунтирующие диоды и вспомогательный конденсатор 2. Недостатком известного инвертора является также пониженная коммутационная устойчивость при перегрузках вследствие отсутствия зависимости напряжения на коммутирующих ковденсаторах от тока нагрузки, т.е. отсутствие роста напряжения при росте тока. Цель изобретения - обеспечение высокой коммутационной устойчивости инвертора. Указанная цель достигается тем, что .автономный трехфазный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам трехфазны мосты основных ти1 1сторов и обратных диодов, выводы переменного тока которых соединены с выходными выводами, и Два последовательно соединенных коммутирующих тиристора, подключенных общей точкой через коммутирующий конденсатор к точке соединения щести распределительных тиристоров, три из которых подключены катодами к катодам анодной группы основных тиристоров а три других - анодами к анодам катодной группы основных тиристоров, а также коммутирующий индуктивный злемент, снабжен варистором, щунтирующим коммутирующий конденсатор, а коммзггирующий индуктивный элемент выполнен в виде шести дросселей, каж дый из которых включен между соответствую щими основным тиристором и выхохшым вы водом. На чертеже представлен автономный трехфаз ный инвертор напряжения. Автономный трехфазный инвертор напряжения содержит трехфазный мост основных тири сторов 1-6, мост обратных диодов 7-12, вкл ченный между выходными и входными вывод ми инвертора, и общий узел принудительной коммутации, содержащий два коммутирующих тиристора 13 и 14, соединенные последовательно между входными выводами инвертор а к общей точке тиристоров присоединён koM мутирующий конденсатор 15, шесть распределительных тиртсторов 16-21, три из которых подключены анодами к анодам катодной груп пы основных тиристоров, Tjm остальные катодами к катодам анодной группы основных тиристоров, а вторые зажимы распределительиых тиристоров соединены вместе со свободным. , выходом коммутирующего конденсатора, шесть коммутирующих дросселей 22-27, включенных между выходными выводами инвертора и анодами катодной группы и катодами анодной группы основных тиристоров, варистор 28, включенный между общей точкой распределительных тиристоров и общей точкой коммутируюищх тиристоров. Как известно, время Г , предоставляемое тиристорам основного моста, прямо пропорционально напряжению на коммутирующем конденсаторе и обратно пропорционально коммутируемому току. Позтому с ростом тока нагрузки время t уменьшается. В схеме дроссели 22-27 на межкоммутациоиных интервалах обтекаются током нагрузки, а на коммутащгонных интервалах, знергия, накопленная дросселями, сообщается коммутирующему конденсатору 15 и с ростом тока нагрузки напряжение на нем растет. Это приводит к тому, что с ростом тока нагрузки время t снижается существенно в меньщей мере, чем в случае, когда напряжение на конденсаторе 15 не возрастает, и коммутационная устойчивость инвертора увеличивается. Однако при больших перегрузках и коротких замыканиях на выходе инвертора напряжение на конденсаторе может превысить допустимое значение. С целью ограничения напряжения на конденсаторе между общей точкой распределнтельньгх тиристоров и общей точкой коммутирующих тиристоров, т.е. параллельно конденсатору, включен варистор. Напряжение на конденсаторе не превышает напряжения порога варистора и, будучи больше номинального, обеспечивает требуемое время t . Формула изобретения Автономный трехфазный инвертор, содержащий подключенные к входным выводам трехфазные мосты основных тиристоров и обратных диодов, выводы переменного тока которых соединены с выходными выводами, и два последовательно соединенных коммутирующих тиристора, подключенных общей точкой через коммутирующий конденсатор к точке соединения шести распределительных тиристоров, три из которых подключены катодами к катодам г i анодной группы основных тиристоров, а три других - анодами к анодам катодной группы основных THjMicTOpoB, а также коммутируюпщй индуктивный злемент, отличающийся тем, что, с целью обеспечения коммутационной устойчивости, он снабжен

5 982169«

варистором, щунтируюиям коммутируюишй tЙсточшки инфоркации, .

ковденсатор, а коммутируйщий индуктив-прюигтые во вйнмание прт жспертизе

ный элемент вьтоляен в виде шести дрос-1. Сяловая полуйроводникотая техника ФРГ.

сепей, каждый из которых включен междуЧ. 2, М., Информэлектро, 1969.

соответствующим основным тиристором и вы-5 2. Авторское свидетельство СССР N 279782,

ходным выводом.кл. Н 02 М 7/515, 1968.