SU1077035A1 - Последовательный инвертор - Google Patents

Abstract

1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР , содержащий входной фильтровый дроссель, соединенный одним выводом с эажимом. источника посто нного тока , а другим - с двум  дроссел ми делител  входного тока, вторые выводы которых соединены с первыми обкладками двух коммутирующих конденсаторов , вторые обкладки которых св заны с концги ш первичной обмотки выходного трансформатора, подключен ной средней точкой к другому зажиму источника посто нного тока, св занн г-«-- О 00 СП му через тиристоры с точками соедит нени  дросселей делител  с первыми обкладками коммутирующих конденсаторов , а также коммутирунхцие дроссели, отл ич ающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности путем ограничени  напр жений при переменной нагрузке, о снабжен фильтровым конденсатором, двум  вентил ми и дву м  дроссел ми насыщени , причем коммутирующие дроссели включены между вторыми обкладками коммутирующих конденсаторов и концами первичной обмотки, а соединени  коммутирующих конденсаторов и дросселей через последовательные цепи из вентилей и дросселей насыщени  соединены с точкой соединени  фильтрового дроссел  с дроссел ми делител  входного тока, котора  через фильтровый конденсатор св зана с противоположHfcw зажимом источника посто нного тока, а делитель входного тока выполнен без магнитной св зи.

Description

2. Инвертор по п.1, отличают и и с   тем, что выходной трансформатор снабжеч обмоткой обратной св зи, котора  через мостовой выпр митель и дополнительный дроссель насыщени  подключены параллельно фильтровому конденсатору .

Изобретение относитс  к преобра зоватёль.ной технике и может быть HCпользовано в источниках питани .

Известны последовательные тиристорные инверторы, предназначенные дл  преобразовани  посто нного тока в переменный и представл ющие собой одну, две и более инвертирующие  чейки или мосты с коммутирующими контурами Cl3.

Дл  повышени  надежности при изменении сопротивлени  нагрузки примен етс  встречное включение диодов параллельно тиристорам, а также с целью ограничени  напр жени  на элементах инвертора диодно-дроссельные цепи сброса реактивной энергии.

Однако при нагрузке протекает ток форма которого имеет асимметрию , так как амплитуда обратного тока почти всегда меньше пр мого (только в аварийном режиме корО1;кого э. ыкани  они почти равны ). При использовании «нверторов со встречньв4и диодами в источниках питани  в качестве звена тока повышенной частоты на выходе после выпр мител  необходимо устанавливать более мощный фильтр, чем это feuro бы в случае симметричного синусоидального тока.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  инвертор, содержащий входной фильтровый дроссель, соединенный одним выводом с входн{ м зажимом источннка посто нного тока, а вторым с двум  дроссел ми делител  входного тока, другие выводы которых соединены с выводами двух кокалутирующих конденсаторов , тиристоры, коммутирующие дроссели, выходной трансформатор, содержащий на сердечнике первичную обмотку со средней точкой, подключенной к второму .входному зажиму посто нного тока, и вторичную обмотку, подключенную кнагрузке. Дл  равномерного распределени  тока между тиристорами, применен индуктивный делитель. При поочередном отпирании тиристоров по нагрузке, включенной через трансформатор со средней точкой , протекает ток по форме, близкой к синусоидальной 2J.

Однако при резко переменной нагрузке возникают либо большие перенапр жени  на элементах инвертора, либо уменьшаете, ерем  восстановлени  управл емости тиристоров, что уменьшает надежность,

Цель изобретени  - повышение надежности инвертора при резко переменной нагрузке.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что последовательный инвертор, содержащий входной фильтровый дроссель , соединенный одним выводом с зажимом источника посто нного тока, а другим - с двум  дроссел ми делител  входного тока, вторые выводы которых соединены с первыми обкладками двух коммутирующих конденсаторов, вторые выводы которых соединены с первыми обкладками двух коммутирующих конденсаторов, вторые обкладки которых св заны с концами первичной обмотки выходного трансформатора, подключенной средней точкой к другому зажиму источника посто нного тока, св занному через тиристоры с точками соединени  дросселей делител  с первыми обкладками коммутирующих конденсаторов, а также коммутирующие дроссели, снабжен фильтровым конденсатором , двум  вентил ми и двум  дроссел ми насьлцени , причем коммутирующие дроссели включены между . вторыми обкладками коммутирующих- конденсаторов и концами первичной обмотки, а точки соединени  коммутирующих- конденсаторов и дросселей через последовательные цепи из венти- лей и дросЬелей насыщени  соединены , с ТОЧКОЙ соединени  фильтрового дроссел  с дроссел ми делител  входного тока, котора  через фильтровый конденсатор св зана с противоположным зажимом источника посто нного тока,-а делитель выполнен без магнитной св зи.

Кроме того, выходной трансформатор снабжен обмоткой обратной св зи, котора  через мостовой выпр митель и дополнительный дроссель насыщени  подключена параллельно фильтровому конденсатору.

На чертеже представлена принципильна  схема последовательного инвертора .

Инвертор содержит входной фильтровый дроссель 1, соединенный с дроссе ми 2 и 3 делител  входного тока, ильтровый конденсатор 4, вентили 5 б с последовательно соединенными

дроссел ми 7 и 8 насыщени , дополнительный дроссель 9 насыщени , тиристоры 10 и 11, коммутирующие конденг саторы 12 и 13, коммутирующие дроссели 14 и 15, выходной трансформатор

16с первичной обмоткой, разделенной на секции 17 и 18, обмоткой 19 обратной св зи и вторичной обмоткой

20, мостовой вьшр митель 21 и нагрузку 22.

Инвертор работает следующим образом .

От источника питани  через дроссель 1 зар жаетс  фильтровый конденсатор 4, а через дроссели 2 и 3 конденсаторы 12.и 13. Тиристоры 10 и.11 отпираютс  поочередно. При отпирании тиристора 10 протекает ток по цепи: конденсатор 13 - тиристор 10 - обмотка 18 - дроссель 15 - конденсатор 13. Если точкой обозначить начало обмоток, то импульс тока в секции 18 протекает от начала к концу . При отпирании тиристора 11 импульс тока протекает по цепи: конденсатор 12 - тиристор 11 - обмотка

17- дроссель 14 т- конденсатор 12, т.е. в первичной обмотке протекает обратный импульс тока. При поочередном отпирании тиристоров 10 и 11 по нагрузке 22 протекает переменный ток. При уменьшении нагрузки возрастают перенапр жени  на элементах коммутирующих контуров инвертора.. Особенно опасны они дл  тиристоров 10 и 11, В данной схеме инвертора перенапр жени  ограничиваютс  с помощью цепей из элементов 5 и 7 (6 и 8), Так, в случае возникновени  перенапр жений -при протекании тока через тиристор 10 суммарное напр жени на дросселе 15 и секции 18 обмотки трансформатора будет превосходить величину входного напр жени  на конденсаторе 4 о При этом через в ентиль б и дроссель 8 будет протекать ток, уменьша  избыточную реактивную энергий в контуре коммутации (сброс в источник питани ), Это ограничивает

рост напр жени  на запирающемс  тиристоре 10„ Ток в секции 18 трансформатора совпадает по направлению с основным импульсом тока. В нагрузке 22 выдел етс  полезна  мощность.

Аналогично действуеу второй контур сброса реактивной энергии (5 и 7 Ь Во избежание взаимовли ни  цепей, состо щих из дросселей 2 и 3 и конденсаторов 12 и 13, при поочередном

О включении диодов 5 и 6 обмотки дросселей 2 и 3 делител  входного тока выполн ютс  без магнитной св зи,Второй аварийный режим - повышение сопротивлени  нагрузки. При этом режим

5 из колебательного превращаетс  в

апериодический; Врем  дл  восст-ановлени  управл емости тиристоров 10 и 11 снижаетс  и может произойти опрокидывание инвертора. Дл  исключени  такого  влени  предназначен контур, содержащий мостовой выпр митель 21, обмотку 19 и дроссель 9, При повышении сопротивлени  нчгрузки 22 растет напр жение и на обмотке 19, и на выпр мителе 21. При этом через дроссель 9 протекает ток в источник питани , а напр жение на обмотке 19 становитс  почти равным (по амплитуде ) входнс у. Соответственно стаби- лизируетс  напр жение на нагрузке.

Таким образом, предлагаема  схема инвертора по сравнению с известными допускает изменение нагрузки отнул  до б есконечности, при этом врем  восстановлени  управл емости тиристоров и напр жение на них остаютс  в допустимых пределах. Это повышает надежность при обеспечении симметричного по форме синусоидального тока в нагрузке, В устройстве измене- нием параметров дросселей 7, 8 и 9 насыщени  можно мен ть порог их переключени  при настройке режима инвертора .

Таким образом может регулировать-.

5 с  напр жение на нагрузке и .тиристорах , что улучшает эксплуатационные характеристики инвертора.

Claims (2)

1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий входной фильтроНый дроссель, соединенный одним выводом с зажимом, источника постоянного тока, а другим ·- с двумя дросселями делителя входного тока, вторые выводы которых соединены с первыми обкладками двух коммутирующих конденсаторов, вторые обкладки которых связаны с концами первичной обмотки выходного трансформатора, подключенной средней точкой к другому зажиму источника постоянного тока, связанно· му через тиристоры с точками соедит нения дросселей делителя с первыми обкладками коммутирующих конденсаторов , а также коммутирующие дроссели, отл ич ающийся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения напряжений при переменной нагрузке, он снабжен фильтровым конденсатором, двумя вентилями и двумя дросселями насыщения, причем коммутирующие дроссели включены между вторыми обкладками коммутирующих конденсаторов и концами первичной обмотки, а тоуки соединения коммутирующих конденсаторов и дросселей через последовательные цепи из вентилей и дросселей насыщения соединены с точкой соединения фильтрового дросселя с дросселями делителя входного тока, которая через фильтровый конденсатор связана с противоположна зажимом источника постоянного тока, а делитель входного тока выпол-g нен без магнитной связи.

1077035 А

2. Инвертор по п.1, отличающийся тем, что выходной транс форматор снабжен обмоткой обратной связи, которая через мостовой выпря митель и дополнительный дроссель насыщения подключены параллельно фильтровому конденса тору.