SU1272432A1 - Автономный инвертор напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  электродвигател ми переменного тока в системах с частотным регулированием . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и максимальной частоты преобразовани . Устройство содержит мост на силовых тиристорах (СТ) 3-8 и обратный мост на диодах 9-14. К источнику подзар да 2 через дроссели 25, 26 подключен мост на коммутирующих тиристорах (КТ) 15-20. Выводы посто нного тока моста КТ подключены к выводам посто нного тока моста СТ через диоды 21-22, а выводы переменного тока этих мостов соединены через коммутируюш,ие конденсаторы 28-30. При коммутации СТ 3-8 за счет включени  соответствующего КТ 15-20 блок управлени  обеспечивает повторное включение соответствующего КТ одновременно с включением (Л КТ противоположной группы смежной фазы. При указанном повторном включении КТ происходит процесс подзар да соответствующего ком.мутирующего конденсатора 28-30 через один из диодов 21-22, открытый током коммутации другой фазы. 2 ил. ю tc 4 00 Ю

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для управления электродвигателями переменного тока в системах с частотным регулированием.

Цель изобретения — повышение надежности и максимальной частоты преобразования.

На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема автономного инвертора; на фиг. 2 — диаграмм:.; управляющих импульсов, подаваемых на силовой тиристорный .мост (ц), управляющих импульсов, подаваемых на коммутирующий тиристорный мост (б), напряжение на выходе одной из фаз инвертора (в), напряжение на обкладках конденсатора (г), ток в цепи конденсатора (д).

Автономный инвертор содержит источник 1 питания, источник 2 подзаряда, параллельно соединенные и имеющие ветви по числу фаз силовой тиристорный мост, состоящий из тиристоров 3—8, обратный мост на диодах 9—14, коммутирующий мост на тиристорах 15—20, разделительные диоды 21 и 22, причем со стороны постоянного тока силовой тиристорный мост непосредственно, а обратный диодный мост через резисторы 23 и 24 соединены с источником питания, а с источником подзаряда через дроссели 25 и 26 соединен коммутирующий тиристорный мост. Выводы переменного тока силового тиристорного моста соединены с нагрузкой 27, с обратным диодным мостом и через коммутирующие конденсаторы 28— 30 с коммутирующим тиристорным мостом. Разделительные диоды включены между одноименными выводами источника питания и источника подзаряда, причем к положительному выводу источника 1 питания, подключен анод, а к минусовому — катод соответствующего диода.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент открыты, например, силовые тиристоры 3, 4 и 8, при этом через них протекает ток в нагрузку 27, диоды 21 и 22 заперты, так как напряжение источника 2 подзаряда всегда превышает напряжение источника 1 питания. Далее подается управляющий импульс на коммутирующий тиристор 15 и он включается. При этом начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 30 по цепи: конденсатор 30, силовой тиристор 3, подзарядный диод 21, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30. В следующий момент происходит отсечка тока в силовом тиристоре 3 и ток из него переключается в обратный диод 9 и резистор 23, создавая выключающее напряжение, которое прикладывается к силовому тиристору 3. После спада коммутирующего тока до уровня тока нагрузки обратный диод 9 закрывается и открывается обратный диод 12, при этом напряжение в нагрузке меняет свой знак. После спада коммутирующего тока до нуля выключается коммутирующий тиристор 15, одновременно ₅ подается управляющий сигнал на силовой тиристор 6. После того, как ток в данной фазе нагрузки сменит направление, включается силовой тиристор 6. На этом процесс коммутации закончен. Включены силовые тиристоры 6, 4 и 8 и через некоторое время ¹⁰ начинается выключение силового тиристора 8 по цепи: коммутирующий конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, диод 22, силовой тиристор 8, коммутирующий конденсатор 28. Одновременно с ком₁₅ мутирующим тиристором 20 повторно включается коммутирующий тиристор 15 и происходит подзаряд коммутирующего конденсатора 30 по цепи: источник 2 подзаряда, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, откры²⁰ тый током коммутации другой фазы диод 22, источник 2 подзаряда.

Ток подзаряда не превышает ток коммутации ни по величине, ни по длительности, поэтому диод 22 остается открытым в тече25 ние всего процесса подзаряда, что обеспечивает независимость процессов коммутации и подзаряда.

При включении устройства конденсаторы 28—30 разряжены, питающее напряжение подается после подзаряда конденсато30 ров 28—30, а подзаряд происходит по цепи: источник 2 подзаряда, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, резистор 24, обратный диод 14, конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, источник 2 подза³⁵ ряда. При этом разделительный диод совмещает свои функции с функциями подзарядного вентиля, что сокращает число управляемых элементов и, следовательно, приводит к повышению надежности. Включение 40 диода между источником питания и источником подзаряда делает процессы подзаряда и выключения независимыми, что позволяет совместить их во времени и таким образом сократить общее время коммутации, что дает возможность увеличить максимальную ⁴⁵ частоту преобразования.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  управлени  электродвигател ми переменного тока в системах с частотным регулированием . Цель изобретени  - повышение надежности и максимальной частоты преобразовани . На фиг. 1 изображена электрическа  принципиальна  схема автономного инвертора; на фиг. 2 - диаграмл;;,; управл ющих импульсов, подаваемых на силовой тиристорный мост (и), управл ющих импульсов, подаваемых на коммутирующий тиристорный мост (б), напр жение на выходе одной из фаз инвертора (в), напр жение па обкладках конденсатора (г), ток в цепи конденсатора (д). Автономный инвертор содержит источник 1 питани , источник 2 подзар да, параллельно соединенные и имеющие ветви по жслу фаз силовой тиристорный мост, соето щий из тиристоров 3-8, обратный мост па диодах 9-14, коммутирующий мост на тиристорах 15-20, разделительные диоды 21 и 22, причем со стороны посто нного тока силовой тиристорный мост непосредственно , а обратный диодный мост через резисторы 23 и 24 соединены с источником питани , а с источником подзар да через дроссели 25 и 26 соединен коммутирующий тиристорный мост. Выводы переменного тока силового тиристорного моста соединены с нагрузкой 27, с обратным диодным мостом и через коммутирующие конденсаторы 28- 30 с коммутирующим тиристорным мостом. Разделительные диоды включены между одноименными выводами источника питани  и источника подзар да, причем к положительному выводу источника 1 питани , подключен анод, а к минусовому - катод соответствующего диода. Устройство работает следующим образом , В исходный момент открыты, например, силовые тиристоры 3, 4 и 8, при этом через пих протекает ток в нагрузку 27, диоды 21 и 22 заперты, так как напр жение источника 2 подзар да всегда превышает напр жение источника 1 питани . Далее подаетс  управл ющий импульс на коммутирующий тиристор 15 и он включаетс . При этом начинаетс  перезар д коммутирующего конденсатора 30 по цепи: конденсатор 30, силовой тиристор 3, подзар дный диод 21, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30. В следующий момент происходит отсечка тока в силовом тиристоре 3 и ток из него переключаетс  в обратный диод 9 и резистор 23, создава  выключающее напр жение, которое прикладываетс  к силовому тиристору 3. После спада коммутирующего тока до уровн  тока нагрузки обратный диод 9 закрываетс  и открываетс  обратный диод 12, при этом напр жение в нагрузке мен ет свой знак. После спада коммутирующего тока до нул  выключаетс  коммутирующий тиристор 15, одновременно подаетс  управл ющий сигнал на силовой тиристор 6. После того, как ток в данной фазе- нагрузки сменит направление, включаетс  силовой тиристор 6. На этом процесс коммутации закончен. Включены силовые тиристоры 6, 4 и 8 и через некоторое врем  начинаетс  выключение силового тиристора 8 по цепи: коммутирующий конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, диод 22, силовой тиристор 8, коммутирующий конденсатор 28. Одновременно с коммутирующим тиристором 20 повторно включаетс  коммутирующий тиристор 15 и происходит подзар д ком .мутирующего конденсатора 30 по цепи: источник 2 подзар да, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, открыуый током коммутации другой фазы диод 22, источник 2 подзар да. Ток подзар да не превыщает ток коммутации ни по величине, ни по длительности, поэтому диод 22 остаетс  открытым в течение всего процесса подзар да, что обеспечивает независимость процессов коммутации и подзар да. При вк.тючении устройства конденсаторы 28-30 разр жены, питающее напр жение подаетс  после подзар да конденсаторов 28-30, а подзар д происходит по цепи: источник 2 подзар да, дроссель 25, коммутирующий тиристор 15, конденсатор 30, силовой тиристор 6, резистор 24, обратный диод 14, конденсатор 28, коммутирующий тиристор 20, дроссель 26, источник 2 подзар да . При этом разделительный диод совмещает свои функции с функци ми подзар дного вентил , что сокращает число управл емых элементов и, следовательно, приводит к повышению надежности. Включение диода между источником питани  и источником подзар да делает процессы подзар да и выключени  независимыми, что позвол ет совместить их во времени и таким образом сократить общее врем  коммутации, что дает возможность увеличить макси.мальную частоту преобразовани . Формула изобретени  Автономный инвертор напр жени , содержащий подключенный к выводам источника питани  силовой тиристорный мост с числом ветвей, равным числу фаз, выводы переменного тока которого соединены с выходными выводами, выводами переменного тока обратного диодного моста и через коммутирующие конденсаторы с выводами пере .менного тока .моста коммутирующих тиристоров , подключеннного выводами посто нного тока через дроссели к ИСТОЧНИКУ под3

   зар да, а выводы посто нного тока обратного диодного моста через резисторы соединены с выводами источника питани , подключенными к одноименным выводам источника иодзар да через разделительные диоды , причем к положительному выводу источника питани  подключен анод первого, а к отрицательному выводу - катод второго разделительных диодов, а также подзар дные вентили и блок управлени , который выполнен обеспечиваюш,им повторное включение коммутируюн1его тиристора соотвогствуюшей фазы дл  дозар да конденсатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и максимальной частоты преобразовани , в качестве подзар дных вентилей использованы разделительные диоды, а блок управлеш1  выполнен обеспечивающим указанное повторное включение коммутирующего тиристора одновременно с включением коммутирующего тиристора противоположной группы смежной фазы.