SU1125719A1 - Автономный инвертор напр жени - Google Patents

Abstract

АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПР ЖЕНИЯ, содержащий трехфазньм мост основных тиристоров, шунтированны обратными диодами, подключенный параллельно ему полумост из двух включенных последовательно- коммут рующих тиристоров, три распредели тельные цепочки, кажда  из которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни , выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующим фазным выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепочку, состо щую из дроссел  и конденсатора, дроссельный вывод которой подключен к точке соединени  коммутирующих тиристоров полумоста, а конденсаторный - к объединенным выводам распределительных цепочек, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем улучшени  коммутационной устойчивости, в него дополнительна вв.ёден полумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров, образующий с полумостом коммутирующих тиристоров мостовую схему, в диагональ переменного тока которой включен дроссель коммутирующей цепочки. 7 i А i i f.f

Description

1 Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода переменного тока и источниках гарантированного электропитани . Известны схемы автономных инверторов напр жени  на однооперационных тиристорах с узлами принудитель ной коммутации, содержащие фазные Jцепочки, состо щие из двух полумос ;тов основных и коммутирую1цих тиристоров , и коммутирующие цепочки, сос то щие из дроссел  и конденсатора l Однако в данном устройстве врем  предоставл емое дл  выключени  основных тиристоров при малых изменени х тока нагрузки, протекающего через основной тиристор перед начал его выключени , недостаточно дл  надежной работы. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  авт номный инвертор напр жени , содержащий трехфазный мост основных тири торов, шунтированных обратными диодами, подключенный параллельно ему полумост из двух включенных последовательно коммутирующих тирис торов, три распределительные цепочки ,- кажда  из которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни выводы распред лительных цепочек объединены, а дру гие подключены к соответствующим фазным выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов , и коммутирующую последовательную цепочку, состо щую из дроссел  и конденсатора, дроссельный вывОд к торой подключен к точке соединени  коммутирующих тиристоров полумоста, а конденсаторный - к объединенным выводам распределительных цепочек. I Инвертор содержит всего одну коммутирующую LC -цепочку, что позвол ет обеспечить хорошие массогабаритные показатепи. В то же врем  благодар  наличию распределительных тирист ров достигаетс  пофазна  коммутаци  основных тиристоров 2. Недостаток известного автонЪмног инвертора напр жени  - низка  надеж ность, что св зано с существенным спадом времени ipg,, , необходимого дл  выключени  основных тиристоров тока нагрузки. Существенное уменьше при увеличении тока нагруз ки снижает коммутационную устойчи9 вость и увеличивает веро тность аварий инвертора, работающего в широком диапазоне изменени  тока нагрузки. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности автономного инверто- , ра напр жени  путем улучшени  его коммутационной устойчивости. Поставленна  цель достигаетс  тем что в автономный инвертор напр жени , содержащий трехфазный мост основных тиристоров, шунтированных обратными диодами, подключенный параллельно , ему полумост из двух включенных последовательно коммутирующих тиристоров, три распределительные цепочки, кажда  из которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующим выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепо.чку, состо щую из дроссел  и конденсатора, дроссельный вывод которой подключен к точке соединени  коммутирующих тиристоров полумоста, а конденсаторный - к- объединенным выводам распределительных цепочек, дополнительно введен полумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров, образующий с полумостом коммутирующих тиристоров мостовую схему, в диагональ переменного тока которой включен дроссель коммутирующей цепочки. I. . На чертеже представлена схема автономного инвертора напр жени . Устройство содержит трехфазный мост основных тиристоров 1-6, шунтированных обратными диодами.7-12, подключенный параллельно ему полумост из двух включенных последовательно коммутирующих тиристоров 13 и 14, три распределительные цепочки, кадца  из которых состоит соответственно из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров 15 и 16, 17 и 18, 19 и 20, одни выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствуюпшм фазным выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепочку, состо щую из дроссел  21 и канденсатора 22, дроссельный вывод которой под1спючен к точке соединени  коммутирующих тиристоров, а конден31

саторный - к объединенным выводам распределительных цепочек, а также полумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров

23и 24, образующих с полумостом коммутирующих тиристоров мостовую схему, в диагональ переменного тока которой включен дроссель коммутирующей цепочки.

Коммутационные процессы в автономном инверторе напр жени  протекают следующим образом.

Пусть, например, ток провод т основные тиристоры 1, 3 и 5, а коммутирующий конденсатор 22 зар жен до напр жени  U .д при положительном потенциале на правой обкладке. Така  пол рность напр жени  на коммутирующем конденсаторе при пуске инверто ,ра обеспечиваетс -одновременной подачей отпирающих импульсов управлени  на тиристоры 1, 16 и 14. Это при водитк образованию колебательного контура, током которого конденсатор 22 ,зар жаетс  до напр жени U((ji2Ej где EJ - напр жение источника питани .

Коммутаци  одного из основных тиристоров инвертора, предположим тиристора 1, осуществл етс  следующим образом.

t -.,

В момент времени t, поступают

отпирающие импульсы управлени  на тиристоры 13 и 14. В колебательном контуре начинает протекать ток дроссел  21, который возрастает во времени по закону , - t , где L индуктивность дроссел  21. В момент времени ij , когда значение тока 11 станет равнымзначению тока 1ц соответствующей фазы нагрузки, протекающего через основной тиристор 1 перед началом его коммутации, поступает отпирающий импульс управлени  на распределительный тйрцстор 15, и он отпираетс , а тиристор

24выключаетс , поскольку к нему при йПадываетс  обратное анодное

напр жение i где (j напр жение конденсатора 22. С момент запирани  вспомогательного тИристр194

ра 24 ток i дроссел  21 переключаетс  в конденсатор 22 и продолжает увеличиватьс  по кэазисинусоидальному закону, обусловленному процес .сом перезар да конденсатора 22 в колебательном контуре.Через обрат ный диод 7 протекает ток t- -/д, равный разности токов конденсатора 22 и соответствующей фазы нагрузки. Тиристор 1 находитс  под наибольшим обратным напр жением, которое равно падению напр жени  на токопровод щем диоде 7 и восстанавливает свои непровод щие свойства на временном интервале б- ДО момента fca когда ток iff спадет до тока нагрузки соответствующей фазы и не закроетс  диод 7.После этого открываетс  диод 10 и к тиристору 1 прикладываетс  пр мое анодное напр жени На этом процесс коммутации закан-, чиваетс .,

Таким образом, врем  ioep. предоставл емое основному тиристору 1 дл  выключени , равно длительности интервала tj- ta

В известном автономном инверторе, коммутирующий дроссель в котором, как и в предлагаемом инверторе, вынесен из цепи протека.ни  тока нагруз ки 1 , значение времени овр. . существенно спадает при увеличении тока 1ц , что приводит к снижению надежности коммутации и тем самым к снижению в целом надежности работы инвертора.

В предлагаемом автономном инверторе напр жени  коммутирующий дроссель перед началом выключени  основных тиристоров снабжаетс  током i -Ц что в смысле коммутационных процессов эквивалентно включению данного дроссел  в цепь протекани  тока нагрузки. Это позвол ет обеспечивать пологий характер коммутационной характеристики fcoep. |« ..При этом абсолютное значение времени . в предлагаемом автономном инверторе напр жени , в два раза больше, чем в известном, что повьпиает его надежность .

Claims (1)

1. АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР НАПРЯЖЕНИЯ', содержащий трехфазный мост основных тиристоров, шунтированных обратными диодами, подключенный ; параллельно ему полумост из двух включенных последовательно коммутирующих тиристоров, три распределительные цепочки, каждая из которых состоит из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, одни , выводы распределительных цепочек объединены, а другие подключены к соответствующим фазным выводам трехфазного моста основных тиристоров и обратных диодов, и коммутирующую последовательную цепочку, состоящую из дросселя и конденсатора, дроссельный вывод которой подключен к точке соединения коммутирующих тиристоров полумоста, а конденсаторный - к объединенным выводам распределительных цепочек,, отличающийся тем, что, с целью повы- § шения надежности путем улучшения коммутационной устойчивости, в него · дополнительно вв.ёден полумост из двух включенных последовательно вспомогательных тиристоров, образующий с полумостом коммутирующих тиристоров мостовую схему, в диагональ переменного тока которой включен дроссель коммутирующей цепочки.

   SU .,„ 1125719

   1 125719