RU1787311C - Инвертор - Google Patents

Description

где V06p.T - оптимальна  величина обратного запирающего напр жени  на тиристоре согласно справочным данным V06p.r (30- 50 В);

V0 - напр жение, прикладываемое к об- мотке, равное входному напр жению инвертора;

Wo - число витков обмотки.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема инвертора.

Инвертор содержит две цепочки из последовательно соединенных тиристоров 1, 2 и 3, 4, две цепочки из последовательно соединенных обратных диодов 5, 6 и 7, 8. Общие точки тиристоров 1, 2 и обратных диодов 5, б соединены между собой. Соединены также между собой общие точки тиристоров 3, 4 и обратных диодов 7, 8. Между общими точками тиристоров 1, 2 и 3, 4 включены последовательно коммутирующий конденсатор 9, коммутирующий дроссель 10 и цепь нагрузки 11. Паоаллельно обрат- ным диодам 5, б подключен фильтровый конденсатор 12, а параллельно обратным диодам 7, 8 - фильтровый конденсатор 13. Катоды обратных диодов 5, 7 соединены через обмотку фильтрового дроссел  18, а аноды обратных диодов 6, 8-через обмотку фильтрового дроссел  25. Средн   точка обмотки фильтрового дроссел  18подклю- чена к положительному выводу источника питани , а средн   точка обмотки фильтрового дроссел  25 - к отрицательному выводу источника питани . Дополнительный тйри- стор 14 подключен анодом к катоду обрат- ного диода 5, а катодом - к аноду обратного диода 8. Дополнительный тиристор 15 подключен анодом к катоду обратного диода 7, а катодом - к аноду обратного диода 6. Дополнительный обратный диод 16 и обрат- ный диод 8 соединены .анодами. Также соединены анодами дополнительный обратный диод 17 и обратный диод 6. Катод дополнительного обратного диода 16 соединен с анодом тиристора 1, а катод дополни- тельного обратного диода 17 - с анодом тиристора 3.

Анод тиристора 1 подключен к дополнительному промежуточному выводу полуобмотки 19 (21 и 22 - части обмотки фильт- рового дроссел  18), а анод тиристора 3 - к промежуточному дополнительному выводу полуобмотки 20 (23 и 24. - части, обмотки фильтрового дроссел  18). Катод тиристора 2 подключен к промежуточному дополни- тельному выводу полуобмотки 26 (28 и 29 - части обмотки фильтрового дроссел  25): а катод тиристора 4 - промежуточному дополнительному выводу полуобмоткй 27(30 и 31 - части обмотки фильтрового дроссел  25).

Инвертор работает следующим образом .

При включении тиристоров 1, 4 и дополнительного тиристорэ 15 начинаетс  зар д коммутирующего конденсатора 9 до пол рности указанной на схеме порхнйми знаками + и - в контуре 12-21-1 9-10- 11-4-31-13-15-12. При этом к обмотке фильтрового дроссел  18 прикладываетс  напр жение фильтрового конденсатора 12 в контуре 12-19-20-15-12, а к обмотке фильтрового дроссел  25 - напр жение фильтрового конденсатора 13 в контуре 13- 15-26-27-13.;

К концу первого полупериода собственной частоты коммутирующего LC-контура 9, 10, коммутирующий конденсатор 9 зар жаетс  до напр жени  большего, чем сумма напр жений фильтровых конденсаторов 12, 13, ток тиристоров 1, 4 и дополнительного тиристора 15 спадает до нул . Во второй полупериод происходит частичный разр д коммутирующего конденсатора 9 в контуре 9-5-12-17-24-13-8-11-10-9.

При этом к полуобмотке 19 и к части обмотки 23 фильтрового дроссел  18 прикладываетс  напр жение фильтрового конденсатора 12 и в контуре 12-19-23-17-12, а к обмотке фильтрового дроссел  25 прикладываетс  напр жение фильтрового конденсатора 13 за вычетом падени  напр жени  на части обмотки 24 фильтрового дроссел  18 в контуре 13-24-17-26-27-13. Эти напр жени  трансформируютс  в части обмоток 21, 31 и 24 и прикладываютс  к дополнительным тиристорам 1,4, 15 в запирающей пол рности через открытые обратные диоды 5, 8; и дополнительный обратный диод 17 в контурах 21-5-1-21, 31-4-8-31, 24-17-15-24. К концу второго полупериода частичный разр д коммутирующего конденсатора 9 заканчиваетс  и обратные диоды 5,

8 и дополнительный обратный диод 17 закрываютс .

При включении тиристоров 2, З.и дополнительного тиристора 14 начинаетс  третий полупериод, в течение которого происходит перезар д коммутирующего конденсатора

9 до пол рности указанной на схеме нижними знаками + и - в скобках в контуре

13-24-3-11-10-9-2-28-12-14-13. Пол рность напр жени  на обмотках фильтровых дросселей 18, 25 мен ет свой знак, так как к обмотке фильтрового дроссел  18 приложено напр жение фильтрового конденсатора 13 в контуре 13-20-19-14-13, а к обмотке фильтрового дроссел  25 - напр жение фильтрового конденсатора 12 в контуре 1214-27-26-12 . Этим обеспечиваетс  работа магнитных сердечников фильтровых дросселей с полным циклом перемагничивани . К концу третьего полупериода коммутирующий конденсатор 9 перезар жаетс  до напр жени  большего, чем сумма напр жений фильтровых конденсаторов 12, 13,токтири- сторов 2, 3 и дополнительного тиристора 14 спадает до нул .

В четвертый полупериод происходит частичный разр д коммутирующего конденсатора 9 в контуре 9-10-11-7-13-16- 21-12-6-9. При этом в части обмотки 22 и к полуобмотке 20 фильтрового дроссел  18 прикладываетс  напр жение фильтрового конденсатора 13 в контуре 13-20-22-16-13, а ко всей обмотке фильтрового дроссел  25 прикладываетс  напр жение фильтрового конденсатора 12 за вычетом падени  напр жени  на части обмотки 21 фильтрового дроссел  18 в контуре 12-21-16-27-26-12. Эти напр жени  трансформируютс  в части обмоток 28, 24 и 21 и прикладываютс  к тиристорам 2, 3 и дополнительному тири- стору 14 через открытые обратные диоды 6, 7, и дополнительный обратный диод 16 в запирающей пол рности в контурах 28-2- 6-28, 24-7-3-24, 21-16-14-21. К концу четвертого полупериода частичный разр д коммутирующего конденсатора 9 заканчиваетс  и обратные диоды 6,7 и дополнительный обратный диод 16 закрываютс .

При отпирании тиристоров 1,4 и дополнительного тиристора 15 процессы в схеме инвертора повтор ютс .

Таким образом, благодар  использованию фильтровых дросселей, выполненных на магнитных сердечниках, части обмоток создают напр жение на тиристорах на интервале восстановлени  их управл емости представл етс  возможным существенно уменьшить врем  восстановлени  управ- л ёмостй тиристоров и, как следствие, повысить надежность работы инвертора. Максимальный эффект обеспечен путем

подбора оптимального числа витков частей обмоток 21, 24, 28, 31.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Инвертор, содержащий две цепочки из двух последовательно соединенных тиристоров и две цепочки из двух последовательно соединенных обратных диодов, причем обща  точка каждой диодной последовательной цепочки соединена с общей точкой одной из тиристорных последовательных цепочек, а общие точки тиристорных последовательных цепочек соединены через последовательно включенные коммутирующий конденсатор, коммутирующий дроссель и цепь нагрузки, параллельно каждой цепочке диодов включены фильтровые конденсаторы, причем последовательные цепочки обратных диодов соединены между собой разноименными выводами через дополнительные тиристоры, подключенные встречно по отношению к обратным диодам , а к катоду каждого дополнительного тиристора подключен дополнительный обратный диод, катод которого соединен с анодным выводом соответствующей тири- сторной цепочки, а также два фильтровых дроссел , отличающийс  тем; что, с целью повышени  надежности путем создани  обратного напр жени  на тиристорах на интервале восстановлени  управл емости , фильтровые дроссели выполнены на магнитных сердечниках и включение между одноименными выводами последовательных диодных цепочек, причем средние точки обмоток дросселей подключены к соответствующим выводам источника питани , а первые и вторые полуобмотки каждого фильтрового дроссел  снабжены дополнительными промежуточными выводами , которые соединены с соответствующими выводами тиристорных цепочек,