SU580618A1 - Автономный инвертор - Google Patents

Description

1

Известен автономный инвертор, содержащий фильтр, состо щий из дроссел  и секционированного конденсатора, моста, основных тиристоров и блок коммутации, состо щий из двух коммутирующих тиристоров, между общими точками последовательного соединени  которых включена одна из обмоток коммутирующего дроссел  со средней точкой, к которой подсоединена одна из обкладок коммутирующего конденсатора, а его друга  обкладка св зана с общей точкой коммутирующих распределительных тиристоров.

В известных инверторах в конце процесса коммутации избыточна  энерги  коммутирующих дросселей либо переводитс  в кОлМмутирующий конденсатор, что приводит к по влению перенапр жений на конденсаторе и вентильных элементах инвертора, либо рассеиваетс  в виде тепловой энергии, что приводит к увеличению токовой нагрззки вентильных элементов и снижению КПД инвертора.

Кроме того, в известных схемах инверторов с устройствами возврата энергии коммутации е помощью дополнительных трансформаторов или двухобмоточных дросселей величина перенапр жений на коммутирующем конденсаторе и вентильных элементах зависит от соотнощени  витков основной обмотки и обмотки сброса коммутирующего дроссел . При услозии равенетва витков этих обмоток и идеальной магнитной св зи ними величина перенапр жений на тиристорах инвертоп  вдвое превышает напр жение источника пит ни .

При других соотношени х витков Wo основной обмотки PI обмотки We сброса перенапр жени  на вентильных элементах

инвертора определ ютс  соотношением

Wn

0 (1 +

10

1Ге У

а на вентильных элементах устройства сброJ w,

са

Таким образом, известные схемы инверторов принципиально не устран ют перенапр жений на коммутируюших конденсаторах и вентильных элементах.

С целью уменьшени  перенапр женпй на элементах инвертора при возврате избыточной энергии коммутирующего дроссел  в источник питани  в предлагаемом инверторе между дросселем фильтра и положительной обкладкой его конденсатора подключена цепочка, состо ща  из параллельно соединенных вентил , конденсатора и вторичной обмотки коммутирующего дроссел , включенной последовательно с другим вентилем, причем катод носледнего св зан с катодом первого вентил .

Кроме того, к входному зажиму цепочки подключена одна из обкладок секции конденсатора фильтра.

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема предлагаемого автономного инвертора; на фиг. 2 - то же, вариант инвертора, исключающий установку последовательного конденсатора .

Предлагаемый инвертор содержит тиристоры 1-6 инвертора, коммутирующие тиристоры 7 и 8, коммутирующий конденсатор 9, коммутирующий дроссель 10, дополнительный вентиль 11 (тиристор или диод), включающий в себ  обмотку сброса, и конденсатор 12 фильтра , разделительный вентиль 13 (диод), конденсатор 14 фильтра, дроссель 15 фильтра, датчик 16 напр жени  и формировани  управл ющих импульсов, коммутирующий тиристор 17, диод 18 обратного тока, первична  и вторична  обмотки 19 и 20 коммутирующего дроссел  10.

Инвертор работает следующим образом.

Предположим, включены тиристоры инвертора 1, 2 и 6, при этом ток протекает от источника UD через нагрузки 21-23 (фиг. 1).

Дл  выключени  тиристора 1 включаютс  коммутирующие тиристоры 7 и 17 и предварительно зар женный конденсатор 9, разр жа сь по цепи: конденсатор 9 - тиристор 17- диод 18 - тиристор 7, обмотка 19 дроссел  10 обеспечивает выключению тиристора 1.

После перезар да конденсатора 9 до напр жени  источника через обмотку 19 дроссел  10 протекает ток, равный току нагрузки.

По достижении напр жени  конденсатора заданного значени  (например, величины источника питани  Ufj) датчик 16 формировани  управл ющих импульсов включает тиристор И, который подключает вторичную обмотку сброса 20 коммутирующего дроссел  10 одновременно к конденсатору 14 фильтра и разр женному дополнительному электролитическому конденсатору 12, имеющему практически нулевое внутреннее сопротивление, поэтому ЭДС дроссел  10 мгновенно уменьшаетс  практически до нул , ч.то исключает дальнейший зар д коммутирующего конденсатора 9 и ускор ет процесс выключени  тиристоров 7 и 17.

Запасенна  электромагнитна  энерги  коммутирующего дроссел  полностью переходит

в конденсаторы 14 и 12 фильтра и в дальнейшем передаетс  в нагрузку.

Диод 13 исключает образование короткозамкнутого контура дл  обмотки сброса 20 дроссел  10.

Электролитический конденсатор 14 (фиг. 2) разбиваетс  на две группы, причем параллельна  цепочка из диода 13 и обмотки сброса 20 дроссел  10, соединенной последовательно с тиристором 11, включена между положительными полюсами этих групп конденсаторов 12 и 14.

При включении тиристоров И обмотка сброса 20 дроссел  10 подключаетс  к цепочке соединенных встречно-последовательно конденсаторов 14 и 12, имеющих одинаковое напр жение , что соответствует нулевому внутреннему сопротивлению этой цепочки.

Выравнивание напр жени  конденсаторов 12 и 14 происходит автоматически за счет тока дроссел  15 фильтра.

Claims (2)

1.Автономный инвертор, содержащий фильтр, состо щий из дроссел  и секционированного конденсатора, мост, основные тиристоры и блок коммутации, состо щий из двух

коммутирующих тиристоров, между общими точками последовательного соединени  которых включена одна из обмоток коммутирующего дроссел  со средней точкой, к которой подсоединена одна из обкладок коммутирующего конденсатора, а его друга  обкладка св зана с общей точкой коммутирующих распределительных тиристоров, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  перенапр жений на элементах инвертора, между дросселем фильтра и положительной обкладкой его конденсатора подключена цепочка, состо ща  из параллельно соединенных вентил , конденсатора и вторичной обмотки коммутирующего дроссел , включенной последовательно с другим вентилем, причем катод последнего св зан с катодом первого вентил .

2.Автономный инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью дальнейшего уменьщени  перенапр жений, к входному зажиму цепочки подключена одна из обкладок секции конденсатора фильтра.