SU1108586A1 - Способ широтно-импульсного регулировани выходного напр жени инвертора резонансного типа - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСИОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИНВЕРТОРА РЕЗОНАНСНОГО ТИПА, содержащего элементы схемы инвертировани  и дополнительные тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани  и цепь подключени  источника питани  к суммарной нагруз ке, заключающийс  в том, что в начале полупериодов включают тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани , а тиристоры, подключающие источник питани  к суммарной нагрузке, включают по отноше , нию к началу указанных полупериодов с задержкой, величина которой св зана с выходным напр жением обратнопропорциональной зависимостью, о т , л и ч а. ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  выходного напр жени  и повышени  надежности за счет исключени  повторных пусковых режимов, в одних полупериодах напр жени  включают (Л только тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник 8 питани , а в других полупериодах, кроме этого, включают тиристоры, подключающие источник питани  к суммарной нагрузке, причем увеличива  число полупериодов, в которых О включают только тиристоры, образуюэо ел щие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  X Од источник питани , уменьшают величину выходного напр жени .

Description

Изобретение относитс  к электроTexHHjte и предназначено дл  использовани  в электротехнических у ;тановках различного назначени , в частности в электроприводе, электротермии , источниках питани .

Известен способ регулировани  выходного напр жени  инвертора путе изменени  эквивалентной нагрузкиС.

Недостаток этого способа регулировани  состоит в том, что он требует установки значительных дополнительных мощностей.

Известен частотный способ регулировани  выходного напр жени  инверт ра С2.

Однако этот способ не всегда приемлем, так как часто требуетс  поддерживать частоту в заданном диапазоне, например в источниках питани .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ широтно-импульсного регулировани  выходного напр жени  инвертора резонансного типа, содержащего элементы схемы инвертировани  И дополнительные тиристоры, образующие цепь перезар да: конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани  и цепь подключени  источника питани  к суммарной нагрузке, заключающийс  в том, что в начале полупериодов включают тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани , а тиристоры подключающие источник питани  к суммарной нагрузке, включают по отношению к началу указанных полупериодов с задержкой, величина которой св зана с выходным напр жением обратно пропорциональной зависимостью С31.

Недостатки известного способа уменьшение времени, предоставл емого дл  восстановлени  тиристоров при увеличении задержки, что ограничивае диапазон регулировани  выходного напр жени . Кроме того, известный способ не исключает повторные пусковые режимы инвертора, что снижает надежность.

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  выходного напр жени  и повышени  надежности за счет исключени  повторных пусковых режимов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что cornacfto способу широтноимпульсного регулировани  выходного напр жени  инвертора резонансного типа, содержащего элементы схемы инвертировани  и дополнительные . тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани  и цепь подключени  источника питани  к суммарной нагрузке, заключающемус в том, что в начале полупериодов включают тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мину  источник питани , а тиристоры, подключающие источник питани  к суммарной нагрузке , включают по отношению к началу указанных полупериодов с задержкой, величина которой св зана с выходным н апр жением обратно пропорционально зависимостью,.в одних полупериодах напр жени  включают только тиристоры , образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку мину  источник питани , а в других полупериодах, кроме этого, включают тиристоры, подключающие источник питани  к суммарной нагрузке, приче увеличива  число полупериодов, в которых включают только тиристоры, образующие цепь перезар да конденсаторов через суммарную нагрузку, мин источник питани , уменьшают величину выходного напр жени .

На фиг. представлена схема инвертора резонансного типа; на фиг. диаграм токов диагонали моста инвертора .

Инвертор состоит из тиристоров 1-4, включенных по мостовой схеме, в одну диагональ которой включена последовательна  цепь из параллельно включенных конденсатора 5 и активноиндуктивной нагрузки 6 и 7, и конденсатора 8, а в другую - дроссель 9 и источник iO питани . Кроме того, в схему включены два дополйительных тиристора 11 и 12, один из которых включен между общей точкой 13 соединени  тиристоров 1 и 4 и плюсом источника 10 питани , а другой - между общей точкой 14 соединени  тиристоров 2 и 3 и общей точкой 15 соединени  тиристора 11, минуса источника питани  и дроссел  9, 16 - обща  точка соединени  тиристоров I и 3.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Случай прерывистого входного тока с циклом из шести полупериодов

К началу первого полупериода в цикле (t-i: ) все тиристоры наход тс  в выключенном состо нии, конденсаторы имеют пол рность, указанную на фиг. 1 без скобок. В моментt t включают тиристоры 1 и 12. В интервале 1г --fc ток через диагональ инвертора протекает по цепи: обща  точка 14 соединени  тиристоров обща  точка 15 соединени  - обща  точка 16 соединени  - обща  точка

13 соединени  - обща  точка 14 соединени  под действием энергии,

накопленной в конденсаторах 5 и 8. К моменту конденсаторы перезар жаютс  и имеют пол рность, указанную в скобках. В момент . тиристоры 1 и 12 выключаютс  под действием обратного суммарного напр жени  конденсаторов 5 и 8. В течение времени , через диагональ моста ток не течет, а на нагруки 6 и 7 разр жаетс  конденсатор 5.

Во втором полупериоде в момент времени (, включают тиристоры 1 1 и 3. В интервале времениtt -tij. через диагональ протекает ток по цепи; обща  точка 13 соединени  тиристоров - обща  точка 15 соединени  обща  точка 16 соединени  - обща  точка 14 соединени  - обща  точка

13соединени . По истечении задержки в момент t°i:4 включают тиристор 4. Происходит коммутаци  тока t с тиристора М на тиристор 4. К точка 15 и 13 подключаетс  источник 10 питани . В интервале ток чере диагональ моста протекает по цепи: обща  точка 13 соединени  тиристоров - обща  точка 17 соединени  источник 10 питани  - обща  точка

15 - обща  точка 16 - обща  точка

14- обща  точка 13.

К моменту времени конденсаторы 5 и 8 зар жаютс  до максимального напр жени . В момент ток диагонали моста становитс  равным . нулю. Во врем  tg-ir тиристоры 3 и 4 восстанавливают запираюпще свойства .

С третьего по шестой полупериоды цикла процессы аналогичны второму полупериоду.

Так как в рассмотренном цикле, состо щем из щести полупериодов, источник питани  бьт подключен к инвертору в п ти полупериодах, то среднее за цикл напр жени , подключаемое к инвертору(без введени  задержки )составл ет 5/6 . Уменьща  число полупериодов, в которых источник питани  подключают к инвертору , можно дискретно уменьшить

среднее входное напр жение. Соответственно входному измен етс  и выходное напр жение инвертора. Дл  четырех таких полупериодов в цикле

среднее входное напр жение равн етс  . трех - 1/2ино«,дл  двух - 1/30-ном ДЛ  одного. - 1/6U40M. Интервалы дискретного регулировани  при этом составл ют l/6UHot(,

В цикле, состо щем, например, из дес ти полупериодов, интервал дискретного регулировани  составл ет 0,, из двадцати - 0,05UHoMКроме случа , когда в цикле из

шести полупериодов источник питани  подключают к инвертору в п ти полупериодах, на чертеже приведены диаграммы дл  случаев подключени  источника питани  в 4 и 2 полупериодах .

В интервалах между дискретными уровн ми регулирование выходного напр жени  можно осуществл ть известным широтным -способом, поскольку в этом случае не требуетс  введение больщих задержек.

Так как в полупериодак, в которых источник питани  не подключают к инвертору, инвертор не выключают, отпадает необходимость в поворотных пусках.

Использование предлагаемого способа расшир ет,диапазон регулировани  выходного напр жени , исключает повторные пусковые режимы и устран ет необходимость разработки способов регулировани  выходного напр жени  инверторов высокой частоты дл  широкого круга практических задач(в электроприводе, злечтротермии, источниках питани  и дp. .

Claims (1)

1. СПОСОБ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИНВЕРТОРА РЕЗОНАНСНОГО ТИПА, содержащего элементы схемы инвертирования и дополнительные тиристоры, образующие цепь перезаряда конденсаторов через суммарную нагрузку, минуя источник питания и цепь подключения источника питания к суммарной нагрузке, заключающийся в том, что в начале полупериодов включают тиристоры, образующие цепь перезаряда конденсаторов через суммарную нагрузку, минуя источник питания, а тиристоры, подключающие источник питания к суммарной нагрузке, включают по отношению к началу указанных полупериодов с задержкой, величина которой связана с выходным напряжением обратнопропорциональной зависимостью, о тлича, ющийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и повышения надежности за счет исключения повторных пусковых режимов, в одних полупериодах напряжения включают только тиристоры, образующие цепь перезаряда конденсаторов через суммарную нагрузку, минуя источник питания, а в других полупериодах, кроме этого, включают тиристоры, подключающие источник питания к суммарной нагрузке, причем увеличивая число полупериодов, в которых включают только тиристоры, образующие цепь перезаряда конденсаторов через суммарную нагрузку, минуя источник питания, уменьшают величину выходного напряжения.