SU1561180A1 - Трехфазный автономный инвертор напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе. Целью изобретени   вл етс  улучшение энергетических показателей инвертора за счет уменьшени  потерь от рабочего тока. Устройство содержит трехфазный мост рабочих тиристоров 1-6 с отсекающими тиристорами 7-12. Выводы переменного тока инвертора соединены с выходными выводами переменного тока трехфазного моста обратных диодов 13-18. Электроды тиристоров, соединенные с С-контурами 19-30, подключены разноименными электродами к соответствующим подзар дным тиристорам 31-36, свободные одноименные электроды которых объединены и подключены через реакторы 37,38 к соответствующим выводам источников 39,40 подзар да. Использование в качестве отсекающих вентилей тиристоров позвол ет улучшить энергетические показатели инвертора за счет снижени  его рабочего тока. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к автономным инверторам напр жени  двухзвенных преобразователей частоты, и может быть использовано в частотно-регулируемом электроприводе, прежде всего в высокоскоростном электроприводе о

Цель изобретени  - улучшение энергетических показателей инвертора за счет уменьшени  потерь от рабочего тока.

На фиг.I изображена принципиаль- на  схема инвертора; на фиг.2 - приведены временные диаграммы импульсов управлени  тиристорами; на фиг,3 - блок схема управлени  тиристорами инвертора; на фиг.4 - эксперименталь ные характеристики автономного инвертора напр жени .

Трехфазный автономный инвертор напр жени  содержит (фиг.1) подключенный к выводам источника питани  трехфазный мост рабочих тиристоров 1-6 с отсекающими тиристорами 7-12.

Выводы переменного тока инвертора соединены с выходными выводами переменного тока трехфазного моста об ратных диодов 13-18. Электроды тиристоров , соединенные с LC-контурами 19-30, подключены разноименными электродами к соответствующим под- зар дным тиристорам 31-36, свободные одноименные электроды которых объединены и подключены через реакторы 37, 38 к соответствующим выводам и с- точников подзар да 39, 40. Нагрузкой- инвертора может быть, например, электродвигатель 41„ Желаемые характеристики инвертора по схеме на фиг.1 обеспечиваютс  последовательностью управл ющих тиристорами АЙН импульсов напр жени  U у, - U v 2 и UУл-Uузб представленных на фиг.2. Блок управлени  тиристорами состоит из блока логики и блока пересчета, Так, например, дл  тиристора 7  чейка блока логики на фиг.З состоит; 42 логический элемент ИЛИ, а 43- 45 - усилители, 46 - известна  схема блока пересчета импульсов управлени , поступающих от задающего генератора с частотой , 47 - блок логики , состо щий из шести идентичных по структуре  чеек. Эксперименталь ные характеристики, изображенные на фиг.4, представлены в относительных значени х: Uco Ufc0 /Un; ip I0/Ikm 10- ток нагрузки к моменту коммута

5 0

5

Q Q 5 0 5

5

ции, 1К„- амплитуда тока в основном контуре коммутации, 48 - характеристика АЙН (прототип), 49 - характеристика АЙН по схеме на фиг.1.

Инвертор, изображенный на фиг.1, работает в соответствии с временной диаграммой импульсов управлени  Uyt - Uyf2 и Uy3f- U уЭ , приведенной на фиг.2. Основные рабочие тиристоры 1-6 управл ютс  импульсами, имеющими фазовый сдвиг между собой )Г/3. Длительность импульсов равна ТГ/2. Им- пульсы управлени  тиристорами 7-12 существуют в интервалах длительностью 1Г/2, обеспечива  протекание рабочего тока через эти тиристоры и в интервалах длительностью Г/6, обеспечива  протекание основного коммутационного тока при каждой коммутации. Подзар д коммутирующих конденсаторов 39, 40 происходит перед коммутацией основных тиристоров (интервал длительностью ff/З) через тиристоры 31- 36 (импульсы управлени  Uy3,- Uy3r)« Отличие процессов коммутации в данном АЙН заключаетс  в отсутствии дополнительного контура перезар да коммутирующего конденсатора в течение основного этапа коммутации (так, например, при закрывании тиристора 1: основной контур - 19-7-13-3-25, 19, дополнительный - Un-3-21-27-11- 8-2-и„,еслииспользованы отделительные вентили). В АЙН по схеме на фиг.1 во врем  закрывани  рабочего тиристора (например, тиристора 1 в момент wt 2ff/3 на фиго2 (дополнительного контура перезар да не образуетс , так как отделительный тиристор ) тиристор 11 при закрывании тиристора 1 (закрыт и накоплени  энергии в коммутирующем конденсаторе не происходит),

В соответствии с процесс подзар да коммутирующих конденсаторов происходит между коммутаци ми тиристоров своей группы (анодной или катодной). Изменение напр жени  на коммутирующем конденсаторе в процессе подзар да равно

4UC (Un - UCK)- (I cos oJnt),

где U - напр жение источника 39 и

40;

UCK - напр жение на коммутирующем конденсат оре ппред началом процесса подзаргда;

5

(jjf,- кругова  частота контура

поднар да„

Конечное напр жение конденсатора U&e после окончани  процесса подза- р да

Ucos иск + - Un - (Un - UWc)cosoJntK,

где ск - врем  подзар да ,

Так как Cx)nt K Jf, то UCo 2 Un + (Un - UCK). Разность Up U с определ етс  добротностью основного контура коммутации и практически (U|, - UCK ) меньше (0,15-0,20) ио, т.е0 максимальное напр жение на коммутирующих конденсаторах снижаетс  до Uce не большего , чем (1,15-1,20) и„.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трехфазный автономный инвертор напр жени , содержащий подключенный к выводам источник питани , трехфазный мост рабочих тиристоров с отсекающими вентил ми и LC-контурами междуфазной коммутации,выводы переменного тока которого соединены с

   Л

   6)1806

   выходными выводами и выводами пере- менного тока трехфазного моста обратных диодов, а к электродам тиристоров , соединенным с LC-контурами , подключены разноименными электродами соответствующие подзар дные тир гторы, свободные одноименные электроды которых объединены и подIQ ключены через реакторы к соответствующим выводам источников подэар да, другие выводы которых соединены с соответствующими выводами источника , питани , а также блок управлени ,

   15 включающий в себ  узлы управлени  рабочими тиристорами и тиристорами подзар да, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей за счет умень20 шени  потерь от рабочего тока, в качестве отсекающих вентилей использованы тиристоры, а блок управлени  снабжен узлами управлени  этими тиристорами , состо щими из шести эле25 ментов ИЛИ, входами св занных с узлами управлени  рабочими тиристорами и тиристорами подзар да, а выходами св занные с соответствующими управл ющими электродам  отсекаюших ти30 ристоров.

   &ЧгЛЬ

   0,2W

   Фиг. 4

   iff10/lKtn

   ЬЬ