SU1598086A1

SU1598086A1 - Автономный последовательный инвертор

Info

Publication number: SU1598086A1
Application number: SU884611389A
Authority: SU
Inventors: Владислав Игоревич Лузгин; Владимир Архипович Глухих; Виктор Васильевич Шипицын; Андрей Александрович Рухман
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-12-01
Filing date: 1988-12-01
Publication date: 1990-10-07

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике. Цель изобретени - обеспечение надежности и эффективности использовани оборудовани . Устройство содержит пр мые 2,3 и встречные 5,6 вентили, соединенные через LC-контур 4 смещени . Коммутирующие LC-контуры 9, 10 соединены с первичными обмотками 7 выходного трансформатора и конденсатором 8 фильтра. Вентили 5,6 совмещают функции вентилей встречного тока и стабилизации напр жени на нагрузке. 2 ил.

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для расширения нагрузочного диапазона, повышения надежности работы и эффективности использования оборудования тиристорных автономных инверторов.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности использования оборудования при повышении эффективности использования вентильного оборудования.

Нафиг. 1 представлена схема автономного последовательного инвертора; на фиг. 2 диаграммы токов I и напряжений U, поясняющие работу инвертора (а - номинальный режим; 6 - обрыв вторичной обмотки) с соответствующей элементам нумерацией.

Автономный последовательный инвертор (фиг. 1) содержит входные дроссели 1, к которым подключена цепочка прямых вентилей 2 и 3, общая точка которых через LCконтур 4 смещения связана с общей точкой последовательно соединенной пары встречных вентилей 5 и 6, выходной трансформатор 7, две первичные обмотки которого разноименными выводами подключены к встречным вентилям и отпайками к входным дросселям, а противоположными выводами первичных обмоток - к фильтровому конденсатору 8 и последовательной цепочке. состоящей из двух коммутирующих LCконтуров 9 и 10. общая точка которых соединена с общей точкой встречных вентилей. Вторичная обмотка трансформатора соединена с нагрузкой 11.

Инвертор работает следующим образом.

При отпирании прямого вентиля 2 по /⁹ \ . контуру 2-4 7 (часть верхней \ /

10-8^z первичной обмотки выходного трансформатора 7) - 2 протекает близкий по форме к синусоидальному импульс прямого тока, при этом по амплитуде он делится поровну между коммутирующими контурами 9 и 10, конденсатор коммутирующего контура' 9 заряжается до напряжения Ud/2 минус напряжение, величина которого в сумме с напряжежнием конденсатора контура 4 смещения составляет Ud (напряжение на фильтровом конденсаторе 8), причем это напряжение Ud распределяется между конденсаторами 4 и 9 обратно пропорционально их емкости, а конденсатор коммутирующего контура 10 заряжается до напряжения Ud/2 часть напряжения

Ud, распределенного между конденсаторами 10 и 4, обратно пропорциональная величине их емкости. При этом полярность обкладок конденсаторов следующая: конденсатор коммутирующего контура 9 - верхняя нижняя + конденсатор коммутирующего контура 10 - верхняя +, нижняя ; конденсатор контура смещения - левая правая что с момента окончания импульса прямого тока обеспечивает выключение основного вентиля 2.

При включении обратного вентиля 5 по контуру 5-7 (верхняя первичная обмотка вьь ходного трансформатора 7)9 , \

10 протекает близкий по форме к синусоидальному импульс обратного тока, при этом конденсаторы коммутирующих контуров 9 и 10 частично разряжаются, а конденсатор контура 4 смещения не разряжается и обеспечивает повышенное обратное напряжение на вентиле 2 в течение всего времени протекания тока через встречный вентиль 5. По окончании работы встречного вентиля на нагрузке формируется полный период выходного тока (прямая и обратная полуволны).

С момента включения противофазного основного вентиля 3 процессы повторяются, при этом прямой ток протекает по контуру 3-7 (часть нижней вторичной обмотки трансформатора 7) -8-9 \ \

-- 4-3 верхняя обкладка конденсатора коммутирующего контура 9 перезаряжается в верхняя обкладка конденсатора коммутирующего контура 10 - в левая обкладка конденсатора контура смещения 4 - в При включении обратного вентиля 6 конденсаторы коммутирующих контуров 9 и 10 частично разряжаются по контуру

обмотка выходного трансформатора 7)-6. На выходе формируется второй период выходного тока. Далее процесс повторяется.

Увеличение сопротивления нагрузки выше значения, когда напряжение на первичной обмотке трансформатора, при протекании прямого тока становится выше чем Ud/2, происходят следующие процессы.

При отпирании вентиля 2 по контуру — 4 7 ^Х10 --(часть верхней первичной обмотки выходного трансформатора 7)-2 протекает импульс прямого тока. Магнитный поток, создаваемый этим током, наводит ЭДС на нижней первичной обмоткё трансформатора с полярностью + на начале обмотки, на конце (фиг. 1), равную по величине напряжению на верхней первичной обмотке, т.е. тоже выше, чем Ud/2. Но при этом вентиль 6, ранее смещенный в обратном направлении, отпирается и нижняя первичная обмотка трансформатора оказывается подключена к

9—8 контуру I \ , который — 10 шунтирует нижнюю первичную обмотку на уровне ЭДС, не превышающей Ud/2. Ток, ограничивающий рост ЭДС нижней обмотки и, следовательно, напряжение верхней, протекает по контуру 7 (нижняя первичная обмотка трансформатора) 9-8 ( - 7 (нижняя первичная об^•10 мотка выходного трансформатора). Падение напряжения на встречном вентиле 6 является запирающим для прямого вентиля

2. А сопротивление нагрузки, приведенное к первичной обмотке выходного трансформатора, ограничивается на уровне ι упг_ 1 »С9 2 ’С 10* где L - индуктивность соответствующего дросселя;

С - емкость соответствующего конденсатора.

Аналогичные процессы происходят при отпирании вентиля 3. При подключении первичных обмоток трансформатора 7 к вентилям 5 и 6 (соответственно верхней и нижней) через дополнительные отпайки можно изменять уровень ограничения напряжения.

Claims

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Автономный последовательный инвертор. содержащий подключенную к входным выводам пару последовательно соединенных прямый вентилей, общая точка которых через LC-контур смещения соединена с общей точкой двух последовательно соединенных встречных вентилей, подключенной к коммутирующему LC-контуру, свободный вывод которого соединен с первой первичной обмоткой выходного трансформатора, а также конденсатор фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности использования оборудования, он снабжен дополнительным коммутирующим LC-контуром. соединенным одним выводом с общей точкой обратных вентилей, а другим выводом - с второй первичной обмоткой выходного трансформатора, оба коммутирующих контура зашунтированы конденсатором фильтра, первичные обмотки выполнены с промежуточными отводами, причем отвод первой обмотки соединен со свободным анодом прямого тиристора, а свободный ее вывод - со свободным катодом встречного тиристора, отвод второй обмотки соединен со свободным катодом прямого тиристора, а ее свободный вывод - со свободным анодом встречного тиристора.

Фиг.2