SU1007170A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЮСТОЯННСЯРО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, cpmsfSKtaHKA подключенные к источнику . пвташш два последомтелыю ссодивенных тиристора,, и освовеюй тиристорный мост, выводы переменного тока которого сое динены с выходными выводами BifiUBpoaми переменного тока трехфазшго моста коммутирующих тиристоре, соединенного выводами  остовивого тока с одной обкладкой коммутируютаего конденсатора, друга  обкладка которого подключена кообщей точке двух последователыю соединенных тиристоров, а также диод, отличающийс  тем, что, с пелыб улучшени  аиергетви ческих показателей путем повышеви  выходного напр жени  при нивковопы ом источнике -питани , ои одвофаэным тиристорным мостом с BOHneHcarOi ром в диагонали перемоиаого тока, анод% на  и катодна  группы которого пооклкм чены к соответствуюишм выводам источ (Л ника питани , пртем аводиа  группа оо единена с положительным выводом рвэ с дроссель и с анодом диода, катод которого соединен с анодной группой осиоввого тщ}исторного моста, параллельш которо му подключен введённый вакопительиый конденсатор.

Description

110 Изобретение относитс  к преобразиватепьной технике, в частности к преобразовател м посто нного напр жени  в переменное, Известны различные типы преобразова- телей посто нкюго напр жен а  в перемеийое дл  частотных электроприводов, нав большее применение из которых получили преобразователи на базе автономных и верторов тока и напр жени , содержащие вентильные мосты и контуры принудительной коммутации на базе дросселей и ко&денсаторовС . Питание от таких преобразователей асинхронных двигателей со- стандартным значением фазного напр жени  статора 22ОВ; или 380В, возможно только от источников посто нного тока с напр жением , превышающим выходное. В результате этого, существенно ограничиваетс  зона вторичного применени  таких преобразователей в электроприводах с низковольтным источником питани . Известен также автономный инвертор дл  управлени  асинхронным двигателем, выполненный по трехфазной параллельной схеме, содержащий накопитель на конденсаторах , коммутатор на тиристорах, источник напр жени  с зар дным дросселем 2 J Недостатками известного преобразовател  при питании от нерегулируемых иоточников посто нного тока  вл ютс  невозможность регулировани  выходного на пр жени  методами широтно-импульсной модул ции, так как преобразователь работает в режиме инвертировани  тока, а также то что повышение выходного на пр жени  преобразовател  1ю отношению к напр жению питающего источника производить только при частичной нагрузке на выходе. Наиболее близким к изобретению  вл етс  инвертор,содержащий трехфазный мост основных тиристоров, выводы переменного тока которого соединены с выходньп и выводами и выводами переменно го тока моста коммутирующих тиристоров , соединенного выводами посто нного тока через диоды с одной обкладкОй коммутирующего конденсатора, подключен ного другой своей обкладкйй к общей точке двух последовательно соединенных тиристоров CsJ. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что повышение выходного напр жени  можно производить только при частичной нагрузке на выходе, что ухудшает энергетические показатели преобразовател  при питании двигательной 1702 нагрузки от нгЕзковопьтных питаюпшл источников лосто нвого тока. Целью кзобретен    вл етс  упучшение энергетических показателей преобразовател  путем повышени  входного на- пр жени  инвертора при низковопьтндал питающем источнике. Указанна  цель дэстигаегс  тем, что преобразователь посто нного напр жени  в переменное, содержащий подключенные к источнику питани  два последовательно соединенных тиристора, и основной тириоторный мост, выводы переменного тока которого соединены с вь1ходными выводами и выводами переменного тока трехфазного моста коммутирующих тиристоров, соединедаого выводами посто нного тока с одной обкладкой коммутирующего KOESденсатора , друга  обкладка которого подключена к общей точке двух указанных последовательно соединенных тиристоров, а также диод, снабжен однофазным тиристорным мостом с конденсатором в диагонали переменного тока, анодна  и катоД| на  грутшы которого подключены к соответствующим вь1Водам источника питани , причем анодна  группа соединена с положительным выводс л через дроссель и с анодом диода, катод которого соединен анодной группой основного тиристорного моста, параллельно которому подключен введенный накопительный конденсатор. На фиг. 1 приведена схема преобразовател  посто нного напр 5 сени  в переменное; на фиг. 2 - диаграмма напр жений на элементах преобразовател , где и/ - напр жение источника; U- - напр жение на конденсаторе 7; U9 о же, на конденсаторе 9; (J - напр жение на нагрузке. Преобразователь посто нного напр жени  в переменное содержит низковольтный источник 1 посто нного тока, сглаживакм щий дроссель 2, тиристоры 3-6 однофазного моста, к 1мутируюший конденсатор 7, сбрасывающий диод 8, накопительный конденсатор 9, тиристоры 10 и 11, коммутирующий кбнденсатор 12 мост 13 комл1 утирующих тиристоров, тиристорный мост 14. К источнику 1 посто нного тока через сглаживающий дроссель 2 и диод 8 подключен тврисгорный мост 14, к выводам которого подсоединены накопительный конденсатор 9 и через тиристоры 1О и 11 одна обкладка коммутирующего конденсатора 12,а втора  обкладка коммутирующего конденсатора 12 подключена к выводам переменного гхжа тщжсторного моста 14

черва тиристоры моста 13.К общей точке сгпаживаюшетх) дроссел  2 и диода,8 отрицательному полюсу источшпса 1 питани  подключен однофазный мост на т, рвсгорах 6 с конденсатором 7 в диаговали перемен юго тока.

Выходное напр жение источника посто нного преобразуетс  в регулируемое напр жение переменной частоты. Принудительна  ксллмутаци  тиристоров моста 14 Осуществл етс  приложением в непровод щем направлении напр жени  коммутирующего конденсатора при одноBpeMeHHicMvf включении коммутирующего тиристора анодной (катодной) группы тиристорного моста 13.

Повышение напр жени  на входе инверториого моста 14 происходит за счет накоплени  в конденсаторе 9 избыточной энергии, образующейс  при перезар дке колебательного контура (дроссель 2, конденсатор 7).

Накопление энергии в конденсаторе 9 и передаче ее в нагрузку через инвертор 14 происходит следующим образом. При включении тиристоров -3 и 6 однофазного моста конденсатор 7 зар жаетс  от ЭДС низковольтного источника 1 посто нного тока через сглаживающий дроо сель 2, образу  колебательный контур. Тиристоры 3 и 6 запираютс  при прекращении тока зар да конденсатора 7. При включении тиристоров 4 и 5 конденсатор 7 снова включаетс  в контур, а его напр жение оказываетс  направленным согласно с ЭДС низковольтного источника 1 11сх:то нкого тока. При достижении на конденсаторе 7 величины напр жени  на конденсаторе 9 открываетс  диод 8 Конденсаторы 7 и 9 подключаютс  парад лвлыю (а так как емкость конденсатора 9 больше емкости конденсатора 7 в 8-12 рез), то больша  часть входного тока начинает поступать через диод 8,

IB нагрузку через инверторньхй мост 14.

Входгаэй ток протекает за счет энергии, накопленной в дросселе 2, в дальнейшем он уменьшаетс , поскольку к рооселю 2 прикладываетс  напр жен, встречное току через нее. В следующий момент времени включают тиристоры 3 в 6, и процессы протекают аналогичк) описанным выше.

За счет подключени  к входу инвертора 14 накопительного конденсатора 9, обеспечивающего низкое входное сопротивление инвертора, инверторшлй мост 14 работает в режиме автономного инвертора напр жени . В результате этого обеспечиваетс  регулирование выходюго напр жени  инвертора методами широтВ импульсной модул ции, неоднократным переключением тиристоров в каждом шюче инвертора в течении полупериода выходного напр жени  инвертора. Коммутв ПИЯ тиристоров производитс  общим коммутирующим устройством на основе конденсатора 12 тиристоров 1О, 11 и ткриоторного моста 13.

Дл  исключени  вли ни  противо ЭДС асинхронного двигател  на регулирование выходного напр1{жени  инвертора методами широтно-импупьсной модул ции со здаетс  вспомогательный контур дл  дамыкани  реактивной мощности асинхронно го двигател  через коммутирующие тиристоры моста 13.

Алгоритм включени  пары тщжсторов анодной (катодной) группы моста 13 строитс  так, что отключаема  фаза асвнхронЕого двигател  закорачиваетс  черва них с фазой, включаемой в работу. Длв тельность протекани  тока по KOytMyT рующим тиристорам однозначно определ етс  коэффициентом мощности нагрузки.

Обеспечение стабилизации напр жени  на накопительном конденсаторе 9 произво дитс  изменением частоты переключени  конденсатора в функции нагрузки на выходе моста 14.

0

мгр

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий подключенные к источнику питания два последовательно соединенных тиристора, и основной тиристорный мост, выводы переменного тока которого сое- динены с выходными выводами ю выводами переменного тока трехфазного моста коммутирующих тиристоров, соединенного выводами постоянного тока с одной обкладкой коммутирующего конденсатора, другая обкладка которого* подключена кообщей точке двух последовательно соединенных тиристоров, а также диод, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путем повышения выходного напряжения при низковольтном источнике -питания, он снабжен однофазным тиристорным мостом с конденсатором в диагонали переменного тока, анодная и катодная группы которого подключены к соответствующим выводам источника питания, причем анодная группа соединена с положительным выводом Перез дроссель и с анодом диода, катод которого соединен с анодной группой основного тиристорного моста, параллельно которому подключен введённый накопительный конденсатор.

   ~ SU „..1007170

   IS