SU1539937A1

SU1539937A1 - Self-excited inverter

Info

Publication number: SU1539937A1
Application number: SU884382952A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Шипицын; Владислав Игоревич Лузгин; Сергей Юрьевич Кропотухин; Александр Юрьевич Петров; Владимир Александрович Чижевский; Анатолий Егорович Ермаков; Валерий Владимирович Останин; Вениамин Викторович Дрягин; Василий Дмитриевич Болтачев; Вениамин Иванович Бодрягин
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова; Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл питани двигателей переменного тока и других электротехнических устройств, требующих регулировани величины, формы и частоты напр жени или тока, при высоком их качестве. Целью изобретени вл етс повышение качества формируемого напр жени за счет применени амплитудно-импульсной модул ции и совместного использовани частотно-импульсного и амплитудно-импульсного способов. Устройство содержит два моста на тиристорах 1-6 и 7-12. К общей точке конденсаторов 23, 24 фильтра подключены одними электродами пары вспомогательных тиристоров 13-16, другие электроды которых подключены к коммутирующим конденсаторам 17, 18. Тиристоры 13-16 позвол ют осуществить работу устройства от половины напр жени источника питани . При этом энерги , передаваема в нагрузку за один такт работы, уменьшаетс в 4 раза. Поэтому на малыN₂ - пор дковый номер соответствующей горизонтальной шинThe invention relates to converter technology and can be used to power AC motors and other electrical devices that require adjusting the magnitude, shape and frequency of the voltage or current, with their high quality. The aim of the invention is to improve the quality of the voltage generated by applying pulse amplitude modulation and sharing pulse frequency and amplitude pulse methods. The device contains two bridges on thyristors 1-6 and 7-12. The common point of the capacitors 23, 24 of the filter is connected by one electrode of a pair of auxiliary thyristors 13-16, the other electrodes of which are connected to switching capacitors 17, 18. Thyristors 13-16 allow operation of the device from half the voltage of the power source. In this case, the energy transferred to the load per cycle of operation decreases by 4 times. Therefore, for smallN ₂ is the serial number of the corresponding horizontal tire

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл питани двигателей переменного тока и других электротехнических устройств, требующих регулировани величины, формы и частоты на- пр жени или тока, при высоком их качестве.The invention relates to converter technology and can be used to power AC motors and other electrical devices that require adjusting the magnitude, shape and frequency of voltage or current, with their high quality.

Цель изобретени - улучшение качества формируемого напр жени за счет применени амплитудно-импульс- ной модул ции и совместного использовани частотно-импульсного и амплитудно-импульсного способов модул ции. На чертеже представлена схема автономного инвертора.The purpose of the invention is to improve the quality of the voltage generated by applying amplitude-pulse modulation and sharing frequency-pulse and amplitude-pulse modulation methods. The drawing shows a circuit of an autonomous inverter.

Инвертор содержит два моста на тиристорах 1-6 и 7-12 и вспомогательных тиристорах 13-16 с коммутирующими,конденсаторами 17 и 18 в диагонал х, коммутирующие дроссели 19-22, основной и дополнительный конденсаторы 23 и 24 фильтра, фильтровые г дроссели 25 и 26, обратные диоды 27-30, нагрузку 31 шунтированную конденсатором 32, и обратные диоды 33-36.The inverter contains two bridges on thyristors 1-6 and 7-12 and auxiliary thyristors 13-16 with commuting, capacitors 17 and 18 in the diagonal x, commutating chokes 19-22, main and additional capacitors 23 and 24 of the filter, filter g chokes 25 and 26, reverse diodes 27-30, load 31 bypass capacitor 32, and reverse diodes 33-36.

При работе от полного напр жени источника питани вспомогательные тиристоры не включаютс и схема работает аналогично известному. Работа от половины напр жени источника питани осуществл етс следующим образом. При включении тиристоров 1, 5, 7 и 16 ток протекает по контуру 23-1-17-5-19-31- -22-7-18-16-23. Аналогичный путь тока существует при включении тиристоров 2 4, 10 и 15, при этом происходит перезар д коммутирующих конденсаторов 17 и 18 в обратном направлении. Во второй половине полупериода, когда сумма напр жений на дроссел х 19 и 22 превышает сумму напр жений на нагрузке 21 и конденсаторах 23 и 24, открываютс диоды 27 и 30, что вызывает прекращение тока по предыдущему контуру и прекращение перезар да конденсаторов 17 и 18. По контуру 22-30-23-24- -27-19-31-22 протекает ток сброса избыточной электромагнитной энергии, В других тактах дл предотвращени чрезWhen operating from full voltage supply, the auxiliary thyristors are not turned on and the circuit operates similarly to the known. Operation from half the voltage of the power source is as follows. When turning on the thyristors 1, 5, 7 and 16, the current flows through the circuit 23-1-17-5-19-31- -22-7-18-16-23. A similar current path exists when the thyristors are turned on 2, 4, 10, and 15, in which case the commutation capacitors 17 and 18 are recharged in the opposite direction. In the second half of the half cycle, when the sum of the voltages on the chokes x 19 and 22 exceeds the sum of the voltages on the load 21 and the capacitors 23 and 24, the diodes 27 and 30 open, causing the current in the previous circuit to stop and the capacitors 17 and 18 to restart. The loop 22-30-23-24- -27-19-31-22 flows through the discharge current of excess electromagnetic energy, in other cycles to prevent

5 five

0 50 5

о 5about 5

о 5 5 about 5 5

00

мерного перераспределени напр жени по конденсаторам 23 и 24 при отсутствии средней точки напр жени источника питани включаютс тиристоры 13, 5, 7 и 12. Ток с конденсатора 24 протекает по контуру 24-13-17-5-19-31- -22-7-18-12-24.Аналогичен путь тока при включении тиристоров 14, 4, 10 и 11, при этом происходит перезар д коммутирующих конденсаторов 17 и 18 в обратном направлении. Сброс избыточной электромагнитной энергии происходит по описанному контуру через диоды 27 и 30. Дл формировани противоположной пол рности напр жени на нагрузке включаютс тиристоры 1, 6, 8 и 16, а дл перезар да коммутирующих конденсаторов 17 и 18 в обратном направлении - тиристоры 2, 3, 9 и 15. Ток с конденсатора 23 протекает по дроссел м 20 и 21, а сброс избыточной электромагнитной энергии с них происходит через диоды 28 и 29, Дл предотвращени перераспределени напр жени по конденсаторам 23 и 24 в другие такты включают тиристоры 13, 6, 8 и 12 или 14, 3, 9 и 11 и ток с конденсатора 24 протекает через дроссели 20 и 21, а сброс избыточной электромагнитной энергии с них осуществл етс через диоды 28 и 29.dimensional redistribution of voltage across capacitors 23 and 24 in the absence of the midpoint voltage of the power source includes thyristors 13, 5, 7, and 12. Current from the capacitor 24 flows through the circuit 24-13-17-5-19-31- -22-7 -18-12-24. The current path is similar when the thyristors 14, 4, 10 and 11 are turned on, and the switching capacitors 17 and 18 are recharged in the opposite direction. The discharge of excess electromagnetic energy occurs along the described circuit through diodes 27 and 30. To form the opposite polarity of the voltage, the thyristors 1, 6, 8 and 16 turn on, and to recharge the switching capacitors 17 and 18 in the opposite direction - thyristors 2, 3 , 9 and 15. The current from the capacitor 23 flows through the throttles m 20 and 21, and the discharge of the excess electromagnetic energy from them occurs through diodes 28 and 29. To prevent voltage redistribution across the capacitors 23 and 24, the thyristors 13, 6, 8 and 12 or 14, 3, 9 11 and the current from capacitor 24 flows through the inductors 20 and 21 and reset them to excess electromagnetic energy is performed through diodes 28 and 29.

При работе от половины напр жени источника питани энерги , передаваема в нагрузку за один такт работы инвертора, по сравнению с работой от полного напр жени источника уменьшаетс в 4 раза. Поэтому на малых нагрузках можно увеличить частоту пульсаций в 4 раза, что потребует дл сглаживани формы кривой выходного напр жени меньшего шунтирующего конденсатора. Уменьшение шунтирующего конденсатора позвол ет с большей скоростью реагировать на управл ющие воздействи , а увеличенна частота пульсаций и мала их амплитуда по сравнению с амплитудой и частотой при формировании такого же уровн напр жени на нагрузке от полного на5-1539937When operating from half the voltage of the power source, the energy transferred to the load per one cycle of operation of the inverter decreases by a factor of 4 compared to the operation of the full voltage of the source. Therefore, at low loads, the ripple frequency can be increased by a factor of 4, which will require a smaller shunt capacitor to smooth the output voltage curve. The reduction of the shunt capacitor allows for a faster response to control actions, and the increased frequency of the pulsations and their small amplitude compared with the amplitude and frequency when the same voltage level is formed on the load from the full 5,1539937

пр жени источника питани - улучшаютбон модул ции, он снабжен дополнителькачество выходного напр жени .ным конденсатором фильтра и четырьм power supply spins - improve carbon modulation, it is supplied with an additional quality output voltage. a filter capacitor and four

вспомогательными тиристорами, одна паФормула изобретени ра которых объединенными анодами со5единена с общей точкой.последователь- Автономный инвертор по авт. св.но соединенных конденсаторов, а като- № 752695, отличающийс тем,дами - с катодами тиристоров анодной что, с целью улучшени качества форми-группы первого моста, а друга пара руемого напр жени за счет применени JQсоединена объединенными катодами с амплитудно-импульсной модул ции и сов-указанной общей точкой конденсаторов„ местного использовани частотно-импуль-а анодами - с анодами тиристоров ка- сного и амплитудно-импульсного спосо-тодной группы второго моста.auxiliary thyristors, one paFormula of the invention which are connected with a common point by the combined anodes. a follower is an Autonomous inverter according to the author. capacitors connected to cathode no. 752695, characterized in that they are with anodic thyristor cathodes, in order to improve the quality of the form-group of the first bridge, and the other coupled voltage through the use of JQ is connected by combining cathodes with an amplitude-pulse module and the common point of the local use of capacitors of the frequency-impulse by the anodes - with the anodes of the thyristors of the cadre and amplitude-impulse method of the second bridge.

Claims

Claim

Autonomous inverter by ed. St.

No. 752695, characterized in that, in order to improve the quality of the generated voltage through the use of amplitude-pulse modulation and the joint use of frequency-pulse and amplitude-pulse modulation methods, it is equipped with an additional filter capacitor and four auxiliary thyristors, one pair of which are connected by anodes connected to the common point of the series-connected capacitors, and the cathodes to the cathodes of the thyristors of the anode group of the first bridge, and the other pair is connected by combined cathodes with the indicated common point of the capacitors and the anodes with the anodes of the thyristors of the cathode group of the second bridge.