SU1310976A1 - Автономный инвертор напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовательном технике. Целью  вл етс  улучшение массогабаритных показателей. Устройство содержит трехфазный мост основных тиристоров 1-6 с обратными диодами 7-12. Мост распределительных тиристоров 13-18 подключен к линейному дросселю 19, соединенному с входными выводами через двухопе- рационные тиристоры 20, 21 и вспомогательные тиристоры 22, 23. Дл  запирани  основного тиристора анодной группы включаютс  тиристоры 20, 21. Затем тиристор 21 запираетс , и отпираетс  соответствующий тиристор (13-15). Линейный дроссель 19 используетс  в качестве источника коммутационной энергии. 2 ил. I (/ С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к автономным инверторам напр жени , и может быть использовано, например , в преобразовател х посто нного напр жени  в переменное дл  однофазной или трехфазной нагрузок.

Целью изобретени   вл етс  улучшение массогабаритных показателей путем исключени  дополнительных источников напр жени .

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого инвертора в трехфазном мостовом варианте исполнени  с общим узлом повентильной коммутации; на фиг. 2- временна  диаграмма, по сн юща  работу устройства на интервале коммутации.

Инвертор содержит трехфазный мост основных тиристоров 1-6 с обратными диодами 7-12 и трехфазный мост распределительных тиристоров 13-18. В состав узла коммутации входит линейный дроссель 19, подключенный к авухоперационным тиристорам 20, 21 и вспомогательным одноопе- рационным тиристорам 22, 23. Инвертор работает на трехфазную нагрузку 24.

Коммутационные процессы в инверторе протекают следующим образом.

Пусть в начальный момент to открыты тиристоры 1, 3 и 5. Дл  запирани  одного из основных тиристоров инвертора, например тиристора 1, в момент t производ т отпирание по цепи управлени  двухопера- ционных тиристоров 20 и 21. При этом по контуру тиристор 20 - дроссель 19 -тиристор 21 протекает ток i/-, который накапливает в дросселе 19 коммутационную энергию . В момент 2 производ т запирание по цепи управлени  тиристора 21 и отпирание тиристора 13. Ток дроссел  19 /t, который к моменту 2 достигает значени 

I .(b)(-rl2/L)r,

где fd - напр жение источника питани ; L - индуктивность дроссел  19; г- резистивные потери в контуре протекани  тока U,

должен превышать ток фазы А нагрузки /ил что необходимо дл  создани  условий выключени  тиристора 1. Действительно, при / 1Ь)чл в момент tz тиристор 1 обесточиваетс  и ток переводитс  в контур 20-19- 13-7-20, причем через диод 7 протекает ток ia u-1нл (заштрихованна  площадка на фиг. 2). Тиристор 1 нри этом оказываетс  под обратным анодным напр жением, равным падению напр жени  на диоде 7, и восстанавливает свои непровод ндие свойства на интервале /вост. оси. /з-tzРегулиру  интервал между подачей управл ющих импульсов запирани  на тиристор 21 по отношению к импульсам отпирани  обоих тиристоров 20 и 21, можно измен ть значение тока /i(t2) в зависимости от значени  тока /нл, сохран   тем самым

коммутационную способность при высоком кпд устройства в случае изменени  тока нагрузки инвертора в широком диапазоне. В момент 3 производ т запирание по цепи управлени  двухоперационного тиристора 20 и отпирание вспомогательного тиристора 23, после чего образуютс  два токопровод щих контура: 19-13-24-5-23-19 и 19-13- 7-источник питани  - 23-19. По первому контуру протекает ток /НА «const, а по второму контуру - ток 4 ij. -/НА который быстро (с посто нной времени ) рекуперирует в источник Ed. В момент t ток is 0, после чего через дроссель 19 протекает только ток нагрузки, т. е. г /нл.

0

В момент 5 производ т отпирание по цепи управлени  тиристора 21, после чего образуютс  два несв занных один с другим контура: 19-21-23-19 и 24-5-10-24, причем второй контур существует лищь при наличии индуктивной составл ющей у нагрузки 24. На интервале происходит восстановление непровод щих свойств у двухоперационного тиристора 20 (в современных мощных двухоперационных тирис5 торов на ток более 100 А врем  tg составл ет около 5 мкс). С момента (ь при образовании двух указанных контуров тиристор 13 оказываетс  в обесточенном состо нии и выключаетс . Одновременно с момента 1 в контуре 19-21-23-19 идет процесс экс0 поненциального спада тока ii.. Дл  ускорени  этого процесса (штрих-пунктирна  лини , характеризующа  кривую тока г/.(О после момента to на фиг. 2) можно последовательно с тиристорами 22 и 23 установить дополнительные резисторы, сопротивлени 

5 которых следует выбирать исход  из требуемой скорости экспоненциального спада до нул  тока LL,

Более экономичное окончание коммутационного процесса после момента /.-, можно

0 организовать без введени  дополнительных резисторов, исключительно алгоритмическим

способом, учитыва  наличие тиристоров 22 И.23. Дл  этого в момент /6 после выключени  тиристора 13 отпирают вспомогательный тиристор 22, что приводит к рекуперации тока дроссел  19 по контуру 19-22-источник - 23-19 в питающий инвертор источника напр жени  /:,/.

Начина  с момента if, в принципе можно начать следующую коммутацию основных тиристоров инвертора, в том числе и тиристора 1. Дл  запирани  любого тиристора из анодной группы инвертора (тиристоры 1, 2, 3) включаютс  те же тиристоры узла коммутации , что при запирании тиристора 1, а также соответствующий распределитель- 5 ный тиристор (13, 14 или 15). При коммутации любого тиристора из катодной группы функцию тиристора 21 выполн ет тиристор 20, а функцию, тиристора 23 - тирис5

0

тор 22. В качестве распределительного тиристора при этом используют соответствующий тиристор из числа 16-18.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автономный инвертор напр жени , содержащий подключенный по входным выводам трехфазный мост основных тиристоров, зашунтированных обратными диодами, а также трехфазный мост распределительных тиристоров, подключенных соответствующими электродами к основным тиристорам, причем выводы посто нного тока моста распределительных тиристоров соединены с источником коммутационной энергии с двух0

   5

   операционными тиристорами, подключенным через вспомогательные тиристоры к входным выводам, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей путем исключени  дополнительных источников напр жени , источник коммутационной энергии выполнен в виде линейного дроссел , соединенного одним концом с анодами одной пары двухоперационного и вспомогательного тиристоров, подключенных катодами соответственно к отрицательному и положительному входным выводам, а другим концом дроссель соединен с катодами другой пары двухоперационного и вспомогательного тиристоров , аноды которых соединены соответственно с положительным и отрицательным входными выводами.

   tot tz.

   5 и 4 te ii

   CPU г. 2